Дифференциал что это такое: что это, значение, принцип работы

Блокировка дифференциала что это такое? Какие виды существуют

Устройства делятся на разные типы и работают по разному.

Функция дифференциалов заключается в компенсации разницы в скорости ведущих колес. Однако бывают ситуации, когда в этом нет необходимости и требуется блокировка. Если нужно выбраться из сугроба или из заноса, разница в скорости не нужна и понадобится блокировка дифференциала.

Дифференциалы могут быть заблокированы по-разному, но идея всегда состоит в том, чтобы передавать крутящий момент от более быстрого вращающегося колеса к более медленному, т.е. более быстрая сторона должна быть ограничена за счет более медленной.

Проценты, которые часто приводятся вместе с блокировкой, относятся к способности достигать разницы в скорости между ведущими колесами относительно общего крутящего момента, передаваемого на дифференциал.

Полная блокировка

Самый простой способ создать блокировку — установить муфту, которая блокирует две ведущие оси вместе.

Этот тип сцепления блокирует до 100 процентов и приводится в действие водителем вручную. Эта конструкция используется на неровной и скользкой местности и сегодня доступна только для настоящих внедорожников, таких как Mercedes G-Class.

Блоки с заданным соотношением

Благодаря этому типу блокировки достигается постоянный момент соединения между двумя осями, например, с помощью подпружиненных фрикционных дисков. Мощность этой муфты не зависит от крутящего момента или разницы в скорости.

Блокировка, зависящая от скорости

Этот тип блокировки реагирует на разницу между скоростями двух ведущих осей. Этого можно достичь с помощью дополнительной вязкостной муфты или гидравлического насоса, который создает давление в зависимости от разницы скоростей и, таким образом, активирует пакет планок. Это сделано с дифференциалами текущих моделей BMW M.

Дифференциалы повышенного трения

Этот тип дифференциала сочетает в себе лучшее из обоих типов — при нормальном ровном движении они действуют как открытые дифференциалы, но на крутых поворотах или неровных поверхностях они становятся блокирующими, что позволяет лучше проходить через участок.

Дифференциалы повышенного трения могут работать с вязкостной связью, с червячной передачей или с дисковой блокировкой.

В вязком соединении диски помещаются в силиконовую жидкость. Когда скорости ведущих осей равны, дифференциал работает нормально, но когда скорость одного вала увеличивается, расположенные на нем диски начинают вращаться быстрее и затвердевают силикон, приводящий в движение диски другого вала.

В блокировке дискового типа используются фрикционные диски, один из которых соединен с чашкой дифференциала, а другой — с валом. Между дисками возникает трение с разной скоростью.

Червячный тип часто называют дифференциалом Torsen, и это название происходит от определения крутящего момента или чувствительности к крутящему моменту.

Речь идет о частичной самоблокировке одного колеса при увеличении крутящего момента на него и соответствующей передаче крутящего момента на другое колесо. Дифференциалы этого типа более устойчивы к износу и работают более слаженно, но включены только в одном направлении и снабжены элементами с заданным значением блокировки. Это также приводит к полной потере блокировки, когда одно колесо теряет контакт с дорогой, т.е. когда нет встречного момента.

Дифференциалы типа Torsen рекомендуются для более мощных моделей с передним приводом, но большое количество моделей с задним приводом также полагается на них. Кроме того, Audi использует их в качестве центрального дифференциала в различных моделях quattro.

Межосевой дифференциал что это

что это такое и для чего нужна

В современных автомобилях есть немало узлов и агрегатов, которые имеются во всех моделях всех марок. Одним из них является дифференциал. Он необходим для того, чтобы обеспечить разную угловую скорость колес, расположенных при повороте на внешнем и на внутреннем его радиусе. У полноприводных автомобилей есть еще межосевой дифференциал, который в большинстве случаев оснащен блокировкой.

В данной статье мы расскажем о том, что такое межосевой дифференциал, для чего нужна блокировка межосевого дифференциала и каких основных типов она бывает.

Что такое межосевой дифференциал

В любом автомобиле есть как минимум один дифференциал. Такое устройство делит крутящий момент, поступающий в него с входного вала, между полуосями передающими его на каждое из ведущих колес. Полноприводный автомобиль (то есть имеющий четыре ведущих колеса) оснащается как минимум двумя дифференциалами, по одному на каждую пару. В большинстве случаев на них устанавливается еще один, межосевой, который имеет возможность блокирования.

Необходимость использования межосевого дифференциала на автомобилях с полным приводом вызвана тем, что им приходится передвигаться в достаточно сложных условиях, часто по неровной местности. В таких случаях на разные оси автомобиля создается разное давление и поэтому необходимо производить распределение между ними крутящего момента.

Для чего нужна блокировка межосевого дифференциала

Следует заметить, что у любого дифференциала (в том числе и межосевого) наряду с его главным достоинством, состоящим в обеспечении разделения крутящего момента, есть и один существенный недостаток.

Он является прямым следствием преимущества и заключается в том, что если колеса одной из осей начинают буксовать, то именно на них дифференциалом передается больший крутящий момент. Это существенно понижает проходимость автомобиля, что совершенно недопустимо для внедорожников. По этой причине практически все межосевые дифференциалы, устанавливаемые на них, оснащаются функцией блокировки.

Когда она включена, то на обе оси автомобиля передается одинаковый крутящий момент. Благодаря этому на те колеса, которые не пробуксовывают, транслируется такое же усилие, что и на пробуксовывающие. Это необходимо для того, чтобы машина могла миновать «скользкое место». 

Разновидности блокировок межосевого дифференциала

В современных внедорожниках реализовывается два типа блокировки межосевого дифференциала: ручная и автоматическая. Оба они предполагают или полное, или частичное выключение узла. Чаще на автомобилях повышенной проходимости устанавливаются автоматические блокировки межосевых дифференциалов. Существует три их основных разновидности:

• Блокировка с вискомуфтой;
• Блокировка типа Torsen;
• Блокировка с фрикционной муфтой.

Каждый из этих видов блокировки имеет свои конструктивные особенности и преимущества.

Блокировка с вискомуфтой

Такая разновидность блокировки межосевого дифференциала является на сегодняшний день наиболее распространенной. Она построена по симметричной планетарной схеме, в основе которой лежит взаимодействие между собой конических шестерен. Одним из важнейших элементов ее конструкции является наполненная масляной воздушно-силиконовой смесью герметично закрытая полость. Она связана с полуосями посредством двух отдельных пакетов дисков.

Если полноприводный автомобиль едет с постоянной скоростью по ровной поверхности, то межосевой дифференциал, снабженный такой системой блокировки, транслирует крутящий момент на переднюю и заднюю ведущие оси в соотношении 50% на 50%. В том случае, если вращение одного из пакетов дисков ускоряется, то за счет повышения давления в герметичной полости вискомуфта начинает блокировать (то есть тормозить) соответствующий пакет. Благодаря этому угловые скорости выравниваются, и, по сути дела, происходит блокировка межосевого дифференциала.

Основными достоинствами такой системы являются простота ее конструкции и невысокая стоимость. Именно эти факторы обусловили широкое распространение вискомуфт в системах блокировок межосевых дифференциалов современных внедорожников. Что касается недостатков такой конструкции, то к ним следует отнести неполное автоматическое блокирование, а также риск перегрева в том случае, если она работает в течение длительного периода времени. Дело в том, что значительная часть передаваемой ей кинетической энергии вращения преобразовывается в энергию тепловую.

Блокировка типа Torsen

Она состоит из таких основных элементов, как корпус, левая и правая полуосевые шестерни, их сателлиты и выходные валы. Специалисты в области автомобилестроения считают, что конструкция блокировки межосевого дифференциала этого типа является на сегодняшний день наиболее эффективной и совершенной.

Основу этого механизма блокировки составляют две пары червячных колес, в каждой из которых есть ведущее и ведомое (они называются полуосевыми и сателлитами). Функционирование этой системы основывается на некоторых особенностях, которые имеют шестерни такого типа. Если все колеса автомобиля имеют одинаковое сцепление с поверхностью, то дифференциал работает в штатном режиме. Как только одно из них начинает по тем или иным причинам вращаться быстрее остальных, то сателлит, связанный с ним, пытается начать вращение в обратную сторону. Вследствие этого происходит перегрузка червячной шестерни, а выходные валы блокируются. «Высвободившийся» крутящий момент переходит на другую ось, в результате чего его значения уравниваются.

Важнейшими преимуществами блокировки межосевого дифференциала типа Torsen являются очень высокая скорость срабатывания и широкий диапазон значений переброски вращающего момента с оси на ось. Кроме того, такая блокировка не перегружает тормозную систему автомобиля. Основным недостатком такой конструкции ее сложность.

Блокировка с фрикционной муфтой

Главной отличительной особенностью такой системы является то, что она предполагает возможность как автоматической, так и ручной блокировки межосевого дифференциала. Конструктивно она очень похожа на системы с вискомуфтой, только вместо последней в ней установлены фрикционные диски.

При плавном движении автомобиля угловые скорости между его ведущими осями распределяются равномерно. Если одна из полуосей ускоряется, то фрикционные диски сближаются, сила трения между ними увеличивается, в результате чего происходит притормаживание полуоси.

Системы блокировки межосевых дифференциалов, устроенные на основе фрикционных муфт, на серийных автомобилях практически не применяются. Она достаточно сложна по своей конструкции, к тому же имеет невысокий ресурс из-за того, что рабочие элементы (фрикционные диски) быстро изнашиваются. Кроме того, устройства блокировки с фрикционными муфтами требуют частого обслуживания.

Читайте также: Что такое паркетник и чем он отличается от внедорожника.

Видео на тему

Похожие публикации

Дифференциал межосевой: всем осям — нужный крутящий момент

Дифференциал межосевой: всем осям — нужный крутящий момент

В трансмиссии многоосных и полноприводных транспортных средств используется механизм для распределения крутящего момента между ведущими осями — межосевой дифференциал. Все об этом механизме, его назначении, конструкции, принципе работы, а также о ремонте и техническом обслуживании читайте в статье.

Что такое межосевой дифференциал?

Межосевой дифференциал — узел трансмиссии колесных транспортных средств с двумя и большим числом ведущих мостов; механизм, осуществляющий деление поступающего от карданного вала крутящего момента на два независимых потока, которые затем подаются на редукторы ведущих осей.

В процессе движения автомобилей и колесных машин с несколькими ведущими осями возникают ситуации, требующие вращения колес разных осей с неодинаковой скоростью. Например, в полноприводных автомобилях колеса передней, промежуточной (у многоосных ТС) и задней осей имеют неодинаковую угловую скорость при поворотах и маневрировании, при движении по дорогам с уклоном и по неровным дорожным покрытиям, и т.д. Если бы все ведущие оси имели жесткую связь, то в таких ситуациях некоторые колеса скользили бы или, напротив, буксовали, что значительно ухудшало бы эффективность преобразования крутящего момента и в целом негативно влияло бы на движение транспортного средства. Для предотвращения подобных проблем в трансмиссию автомобилей и машин с несколькими ведущими осями вводится дополнительный механизм — межосевой дифференциал.

Межосевой дифференциал трехосных автомобилей обычно располагается на промежуточном мосту

Межосевой дифференциал выполняет несколько функций:

• Разделение крутящего момента, поступающего от карданного вала, на два потока, каждый из которых поступает на редуктор одного ведущего моста;
• Изменение поступающего на каждую ось крутящего момента в зависимости от действующих на колеса нагрузок и их угловых скоростей;
• Дифференциалы с блокировкой — разделение крутящего момента на два строго равных потока для преодоления сложных участков дороги (при движении по скользкой дороге или бездорожью).

Данный механизм получил свое название от латинского differentia — разность или различие. В процессе работы дифференциал разделяет поступающий поток крутящего момента надвое, причем моменты в каждом из потоков могут значительно отличаться друг от друга (вплоть до того, что на одну ось поступает весь входящий поток, а на вторую ось — ничего), однако сумма моментов в них всегда равна поступающему моменту (или почти равна, так как часть момента теряется в самом дифференциале за счет сил трения).

Межосевые дифференциалы используются во всех автомобилях и машинах с двумя и большим числом ведущих осей. Однако расположение данного механизма может отличаться в зависимости от колесной формулы и особенностей трансмиссии автомобиля:

• В раздаточной коробке — используется в автомобилях 4×4, 6×6 (возможны варианты как для привода только передней оси, так и для привода всех осей) и 8×8;
• В промежуточном ведущем мосту — наиболее часто используется в автомобилях 6×4, но также встречается на четырехосных транспортных средствах.

Межосевые дифференциалы, независимо от расположения, обеспечивают возможность нормальной эксплуатации транспортного средства в любых дорожных условиях. Неисправности или выработка ресурса дифференциала негативно влияют на характеристики автомобиля, поэтому должны как можно скорее устраняться. Но прежде, чем выполнять ремонт или полную замену этого механизма, необходимо разобраться в его конструкции и работе.

Типы, устройство и принцип действия межосевого дифференциала

Схемы механических трансмиссий

В различных ТС используются межосевые дифференциалы, построенные на основе планетарных механизмов. В общем случае агрегат состоит из корпуса (обычно составленного из двух чашек), внутри которого располагается крестовина с сателлитами (коническими шестернями), соединенными с двумя полуосевыми шестернями (шестернями привода ведущих мостов). Корпус посредством фланца соединен с карданным валом, от которого весь механизм получает вращение. Шестерни посредством валов соединены с ведущими шестернями главных передач своих мостов. Вся эта конструкция может размещаться в собственном картере, установленном на картере промежуточного ведущего моста, или в корпусе раздаточной коробки.

Функционирует межосевой дифференциал следующим образом. При равномерном движении автомобиля по дороге с ровным и твердым покрытием крутящий момент от карданного вала передается на корпус дифференциала и зафиксированную в нем крестовину с сателлитами. Так как сателлиты входят в зацепление с полуосевыми шестернями, то обе они тоже приходят во вращение и передают крутящий момент к своим мостам. Если по какой-либо причине колеса одного из мостов начинают затормаживаться, связанная с данным мостом полуосевая шестерня замедляет свое вращение — сателлиты начинают катиться по этой шестерне, что приводит к ускорению вращения второй полуосевой шестерни. В результате колеса второго моста приобретают увеличенную относительно колес первого моста угловую скорость — так компенсируется разность нагрузок на оси.

Межосевые дифференциалы могут иметь некоторые конструктивные отличия и особенности работы. В первую очередь, все дифференциалы делятся на две группы по характеристикам распределения крутящего момента между двумя потоками:

• Симметричные — распределяют момент равномерно между двумя потоками;
• Несимметричные — распределяют момент неравномерно. Это достигается использованием полуосевых шестерен с различным количеством зубьев.

При этом практически все межосевые дифференциалы имеют механизм блокировки, который обеспечивает принудительную работу агрегата в режиме симметричного распределения крутящего момента. Это необходимо для преодоления сложных участков дорог, когда колеса одной оси могут отрываться от дорожного покрытия (при преодолении ям) или терять с ним сцепление (например, пробуксовывать на льду или в грязи). В таких ситуациях весь крутящий момент поступает на колеса этой оси, а колеса, имеющие нормальное сцепление с дорогой, вовсе не вращаются — автомобиль просто не может продолжать движение. Механизм блокировки принудительно распределяет крутящий момент между осями поровну, предотвращая вращение колес с разной скоростью — это позволяет преодолевать сложные участки дорог.

Блокировка может быть двух типов:

• Ручная;
• Автоматическая.

Конструкция межосевого дифференциала грузового автомобиля

В первом случае дифференциал блокируется водителем с помощью специального механизма, во втором случае агрегат самоблокируется при наступлении определенных условий, о которых сказано ниже.

Механизм блокировки с ручным управлением обычно выполняется в виде зубчатой муфты, которая располагается на зубцах одного из валов, и может входить в зацепление с корпусом агрегата (с одной из его чаш). При перемещении муфта жестко соединяет вал и корпус дифференциала — в этом случае данные детали вращаются с одинаковой скоростью, и каждая из осей получает половину общего крутящего момента. Управление блокирующим механизмом в грузовых автомобилях чаще всего имеет пневматический привод: зубчатая муфта перемещается с помощью вилки, управляемой штоком встроенной в картер дифференциала пневматической камеры. Подача воздуха на камеру осуществляется специальным краном, управляемым соответствующим переключателем в кабине автомобиля. Во внедорожниках и другой технике без пневмосистемы управление механизмом блокировки может быть механическим (с помощью системы рычагов и тросов) или электромеханическим (с помощью электромотора).

Самоблокирующиеся дифференциалы могут иметь механизмы блокировки, отслеживающие разность крутящих моментов или разность угловых скоростей осей привода ведущих мостов. В качестве таких механизмов могут использоваться вязкостные, фрикционные или кулачковые муфты, а также дополнительные планетарные или червячные механизмы (в дифференциалах типа Torsen) и различные вспомогательные элементы. Все эти устройства допускают некоторую разность крутящих моментов на мостах, при превышении которой они блокируются. Рассматривать устройство и работу самоблокирующихся дифференциалов здесь мы не будем — сегодня существует множество реализаций данных механизмов, подробнее о них можно узнать в соответствующих источниках.

Вопросы обслуживания, ремонта и замены межосевого дифференциала

Межосевой дифференциал в процессе эксплуатации автомобиля испытывает значительные нагрузки, поэтому со временем его детали изнашиваются и могут разрушаться. С целью обеспечения нормальной работы трансмиссии данный агрегат необходимо регулярно проверять, обслуживать и ремонтировать. Обычно при регламентном ТО дифференциал разбирается и подвергается дефектовке, все изношенные детали (шестерни с изношенными или выкрошенными зубами, сальники, подшипники, детали с трещинами и т.д.) заменяются на новые. При серьезных повреждениях механизм меняется полностью.

Для продления ресурса дифференциала необходимо регулярно выполнять замену масла в нем, прочищать сапуны, проверять работу привода механизма блокировки. Все указанные работы выполняются в соответствии с инструкцией по ТО и ремонту транспортного средства.

При регулярном обслуживании и грамотной эксплуатации межосевого дифференциала автомобиль будет уверенно чувствовать себя даже в самой сложной дорожной обстановке.

Другие статьи

#Бачок ГЦС

Бачок ГЦС: надежная работа гидропривода сцепления

14.10.2020 | Статьи о запасных частях

Многие современные автомобили, особенно грузовые, оснащаются гидравлическим приводом выключения сцепления. Достаточный запас жидкости для работы главного цилиндра сцепления хранится в специальном бачке. Все о бачках ГЦС, их типах и конструкции, а также о выборе и замене этих деталей читайте в статье.

#Палец рессоры

Палец рессоры: надежный монтаж рессорной подвески

23.09.2020 | Статьи о запасных частях

Монтаж рессор на раму транспортного средства выполняется с помощью опор, построенных на специальных деталях — пальцах. Все о пальцах рессор, их существующих типах, конструкции и особенностях работы в подвеске, а также о правильном выборе пальцев и их замене, вы можете узнать в представленной статье.

Самые расхожие заблуждения о полном приводе — журнал За рулем

Оказывается, многие владельцы внедорожников понятия не имеют, что такое крутящий момент и в какой пропорции он делится между колесами. А еще не знают, как на самом деле устроен дифференциал. ЗР помогает разобраться во всех нюансах полноприводной трансмиссии.

«Господь Бог вычисляет дифференциалы эмпирически».
Альберт Эйнштейн

Материалы по теме

Обилие комментариев к материалам о распределении моментов в трансмиссиях автомобилей, особенно полноприводных, и радует, и огорчает. Народ интересуется техникой — это хорошо. А вот постоянно ощущать влияние безграмотных блогерских стереотипов на массовое сознание — это обидно. Впрочем, подобное явление подметил еще изобретатель теории эволюции, причем задолго до интернетов. Мол, «уверенность чаще порождается невежеством, нежели знанием».

Что ж, попробуем пробежаться еще разок по основным болевым точкам в массовом сознании. Во всех ситуациях условно считаем, что трение и прочие потери отсутствуют как класс. Нагрузки на колеса — одинаковые. Продольная и поперечная развесовки — равномерные. Условия сцепления шин с покрытием — одинаковые, если иное не оговорено. Все дифференциалы — симметричного типа. Момент, передаваемый двигателем на конкретный дифференциал, условно принимаем за 100 %. И прошу прощения у всех читателей, которые хорошо в этом разбираются безо всяких повторений.

Итак, вспоминаем основные заблуждения.

Крутящий момент на вывешенном колесе не может равняться нулю: за чей же счет оно вращается-то?

Материалы по теме

Если не разобраться в этом, то дальше можно не читать. Главная мысль проста: момента без сопротивления не бывает! Поэтому момент на валу двигателя, молотящего вхолостую, равен нулю: он не совершает никакой полезной работы. Точно так же на колесе, зависшем в воздухе, никакого момента нет. Конечно, можно порассуждать насчет сил трения и прочих негативных факторов, которые приходится преодолевать, но мы сразу уточнили, что подобные потери не принимаем во внимание.

Межколесные дифференциалы задают колесам равные угловые скорости.

Ничего подобного: дифференциал (от лат. differentia — разность, различие) — это механизм, обеспечивающий вращение ведущих колес именно с разными скоростями (например, в повороте). Простенькие игрушечные автомобильчики зачастую плохо ездят по кругу именно потому, что в них нет дифференциалов, а потому колеса, проходящие разный путь, вынуждены проскальзывать или пробуксовывать. Дифференциал выравнивает не угловые скорости, а моменты. Если он делит крутящий момент поровну, его называют симметричным.

Если у Нивы (будь то Chevrolet Niva или Лада 4х4) одно колесо повисает в воздухе, то за счет остальных трех она спокойно поедет дальше, поскольку момент постоянно поступает на все четыре колеса. В данной ситуации на каждое из трех оставшихся колес придется при этом по 33,3% момента.

Выражение «момент поступает» не вполне корректное: напоминаем, что без сопротивления никакого момента на колесе быть не может. А Нива в данном случае не стронется с места, поскольку нулевой момент на зависшем колесе тут же отразится на всех остальных: межколесные и межосевой дифференциалы изначально делят его поровну — по 25% каждому. Чтобы ехать дальше, надо заблокировать межосевой дифференциал. В этом случае на оси с зависшим колесом момент останется нулевым, зато на другой оси на каждое колесо придется половина от усилий мотора.

Самый надежный тип привода…

Самый надежный тип привода…

После блокировки дифференциала момент распределяется пополам.

Не после, а до блокировки! После блокировки распределение моментов определяется только реальной дорожной ситуацией. Скажем, после блокировки межколесного дифференциала моменты на колесах этой оси распределяются пропорционально нагрузке и силам сцепления, но никак не поровну.

Пока межосевой дифференциал не заблокирован, крутящий момент распределяется между осями поровну (если, конечно, дифференциал симметричный). Как только заблокировали, демократия заканчивается: теперь распределение момента по осям пойдет пропорционально реальной нагрузке.

Пока межосевой дифференциал не заблокирован, крутящий момент распределяется между осями поровну (если, конечно, дифференциал симметричный). Как только заблокировали, демократия заканчивается: теперь распределение момента по осям пойдет пропорционально реальной нагрузке.

Если ось с заблокированным дифференциалом — аналог железнодорожной колесной пары, то и момент на обоих колесах всегда одинаковый! Ведь этот механизм уже представляет собой единое целое, а потому не может быть так, чтобы слева момент был, а справа куда-то пропал… В каком месте вала момент, передаваемый для нагруженного колеса, превращается в ноль для незагруженного? Этого же теоретически не может быть.

Материалы по теме

В том-то и дело, что может! Представьте себе, для упрощения, вместо заднего моста с заблокированным дифференциалом что-нибудь попроще — допустим, черенок от лопаты. Вообразите, что вы держите его посередке и при этом пытаетесь вращать вдоль продольной оси, то есть прикладываете момент. Пусть один конец черенка буравит асфальт, а второй находится в воздухе. Согласитесь, что конец черенка, который грызет асфальт, будет изнашиваться у вас на глазах, поскольку там есть сопротивление. А тот конец, что висит в воздухе, переживет всех: нет сопротивления — нет момента. Он останется свеженьким и чистеньким, хотя и вращается с той же скоростью, что и весь черенок. Точно так же себя ведет и ось с заблокированным межколесным дифференциалом.

AWD в сравнении с 4WD выдает меньший крутящий момент.

Тут даже спорить, в общем-то, не с чем. Чем определяется момент, мы повторяем в каждом втором абзаце. Можно лишь еще раз отметить, что обозначения такого рода в целом являются маркетинговыми, условными. По большей части в реальной жизни AWD — это «моноприводники», у которых есть возможность подключать вторую ведущую ось. А 4WD — это машины с постоянно подключенными осями с заданным изначально распределением момента между осями (например — 50 на 50, у которых есть возможность блокировать межосевой дифференциал). Кто из них что куда «выдает», в каждом случае нужно разбираться индивидуально, а не кивать на аббревиатуру.

Всем удачи на любых дорогах!

Что такое межосевой дифференциал и для чего он нужен?

Дифференциал – устройство, управляющее распределением вращательного момента между входным и выходными валами. Хотя скорость отдельных элементов может разниться. Данный механизм успешно применяется в автомобилестроении и широко применим в нём. Различие дифференциалов проявляется в месте их установки, предназначению и конструктивным особенностям. Автомобили с приводом только на заднюю или переднюю ось оснащаются одним дифференциалом – межколёсным.

Необходимость в наличии дифференциала вызвана особенностями поведениями колёс в поворотах. Они проходят различное расстояние в эти моменты. Грузовые автомобили с приводами 6х6 и 8х8 оснащаются дополнительным межтележечным дифференциалом. В моделях с полным приводом устанавливаются три дифференциала: кроме двух межколёсных, ещё и один межосевой. О работе межосевого дифференциала, о его конструкции и предназначении мы и поговорим далее более подробно.

Конструкция межосевого дифференциала

Давайте рассмотрим конструкцию межосевого дифференциала на самом распространённом примере – коническом дифференциале. Конический дифференциал по своей конструкции схож с другими видами дифференциалов. Конический дифференциал – это планетарный редуктор с полуосевыми шестернями сателлитами, которые помещены в корпус. Корпус, или как его ещё называют «чашка дифференциала» принимает крутящий момент на себя от главной передачи и раздаёт его через сателлиты на шестерни полуосей. К корпусу жёстко прикреплена ведомая шестерня главной передачи. На внутренних осях корпуса вращаются сателлиты. Сателлиты выполняют роль планетарной шестерни. Они обеспечивают контакт корпуса с полуосевыми шестернями. В зависимости от того, какой величины передаётся крутящий момент, конструкция дифференциала насчитывает два или четыре сателлита.

Дифференциалы легковых автомобилей, как правило насчитывают два сателлита. Полуосевые (солнечные) шестерни передают вращение на ведущие колёса через полуоси по шпицевому соединению. Правая и левая шестерни полуосей имеют как равное, так и различное число зубцов. Шестерни с равным количеством зубцов образуют симметричный дифференциал, в то время, когда неравное количество зубцов характерно для несимметричного дифференциала.

Симметричный дифференциал распределяет вращение по осям в равных пропорциях, в независимости от того какой величины угловые скорости ведущих колёс. Благодаря своим свойствам симметричный дифференциал успешно применяется как межколёсный дифференциал. Несимметричный дифференциал разделяет крутящий момент в определённом соотношении, поэтому его устанавливают между осями полноприводного автомобиля.

Принцип работы межосевого дифференциала

Когда автомобиль движется по прямолинейной траектории по ровной дороге, расстояние, пройденное ведущими колёсами будет равным, так как у обоих колёс будет одинаковая угловая скорость. В процессе такого движения все сателлиты, шестерни и корпус дифференциала синхронизированы. Передачу крутящего момента данному механизму обеспечивает шестерня. Также отметим и тот факт, что при таком движении крутящий момент на каждом из ведомых колёс одинаков, а полуосевые шестерни заклиниваются сателлитами, которые статичны относительно своей оси.

Когда автомобиль входит в поворот, путь, который проходит колесо, идущее по внутреннему краю, меньший, чем у колеса на внешнем круге, следовательно и скорость вращения у них разная. Для стабилизации ситуации полуосевая шестерня замедляется, а сателлиты и корпус в это время упираются в полуосевую шестерню слева. Благодаря тому, что сателлиты вращаются вокруг своей оси, растёт и скорость, с которой вращается правая полуосевая шестерня. Это позволяет ведущим колёсам вращаться с разными скоростями, что предотвращает проскальзывание и пробуксовку. Отметим, что колесо с большей скоростью вращения получает меньший крутящий момент.

Давайте рассмотрим дифференциал с классической конструкцией. Основным его недостатком будет пробуксовка одного колеса, когда оно потеряет контакт с дорожной поверхностью. Всё дело в том, что колесо в подвешенном состоянии вращается примерно в два раза быстрее колеса, которое контактирует с дорогой при равном количестве оборотов ведомой шестерни дифференциала. Второе колесо остаётся статичным. Причиной всему является очень маленький крутящий момент, подведённый к нему, так как вращающееся подвешенное колесо получает незначительное сопротивление крутящего момента. Исходя из этого понятно, что крутящий момент противоположного колеса аналогично мал, поэтому оно и неподвижно.

Если колесо пробуксовывает на повышенных оборотах в среде со значительным сопротивлением, крутящий момент, подаваемый на него будет большим в сравнении с проскальзывающим колесом, а следовательно и второму колесу будет предоставляться больший момент для осуществления вращения. Благодаря такому распределению автомобиль может медленно, но уверенно выбираться из ловушки. Буксующее колесо затрачивает много мощности, расходуемой на нагрев дорожного полотна, покрышек и т.д. Пробуксовка заметно снижает проходимость автомобиля с со свободным дифференциалом. Чтобы избежать подобных проблем, на автомобили устанавливают дифференциалы с возможностью их блокировки, как ручной, так и автоматической.

Предназначение межосевого дифференциала

Как Вам уже стало понятно, предназначение межосевого дифференциала заключается в распределении крутящего момента между ведущими осями в полноприводных автомобилях, что даёт им возможность вращения с различными угловыми скоростями. Потребность в таком механизме возникла в следствии движения автомобилей по неровным поверхностям, когда масса самой конструкции давит на ось, что находится в гораздо низком положении. Так, если Вы едете под горку, то большая часть крутящего момента передаётся на заднюю ось. В случае спуска же всё происходит наоборот. Сам механизм межосевого дифференциала располагается, как правило, в раздаточной коробке транспортного средства.

По своему типу межосевой дифференциал может быть, как симметричным, так и несимметричным. Первый вариант дифференциалараспределяет крутящий момент в соотношении 50/50, когда второй в разных соотношениях, например, 60/40. Кроме того бывают межосевые дифференциалы, не имеющие блокировочного механизма, что не позволяет двигаться колёсам с разными скоростями. Есть самоблокирующиеся дифференциалы и с ручной блокировкой.

Второй вариант позволяет принудительно распределять крутящий момент между осями. Это хорошо помогает преодолевать различные дорожные преграды в виде грязи, песка или снега. Принудительное блокирование межосевого дифференциала может быть полным и частичным. При этом обеспечивается жёсткое соединение полуосей между собой. Зачастую для реализации всего внедорожного потенциала автомобиля применяется дифференциал с механизмом автоматической блокировки. Он имеет три вида конструкций и соответственно различные принципы функционирования.

Режимы работы межосевого дифференциала

Работа симметричного межосевого дифференциала разделяется на три, присущих ему, режима:

— прямолинейное движение;

— движение в повороте;

— движение по скользкой дороге.

При движении прямо, колёса принимают на себя равнораспределённое сопротивление дорожного полотна. Крутящий момент передаётся к корпусу дифференциала от главной передачи. Вместе с ним перемещаются и сателлиты. Сателлиты, обходя шестерни полуосей, передают на ведущие колёса весь крутящий момент в равных пропорциях. В отсутствии вращения сателлитов на осях, шестерни полуосей движутся с одинаковой угловой скоростью. Они вращаются с той же частотой, что и ведомая шестерня главной передачи.

При входе в поворот, ведущее колесо, идущее по внутреннему радиусу, принимает на себя большее сопротивление, чем колесо внешнего радиуса. Внутренняя полуосевая шестерня замедляет своё движение и побуждает вращаться сателлиты вокруг своей оси. Они в свою очередь, ускоряют вращение наружной шестерни полуоси. Колёса, движущиеся с разными угловыми скоростями позволяют проходить автомобилю поворот без излишней пробуксовки. Сумма частот вращения полуосевых шестерен внутри и снаружи равна частоте вращения ведомой шестерни, умноженной на двое. Крутящий момент распределяется между ведущими колёсами в равной степени. И на это не влияет разность угловых скоростей.

Когда автомобиль движется по скользкой дороге, одно колесо принимает на себя большую часть сопротивления, в то время как второе пробуксовывает или проскальзывает. Дифференциал заставляет вращаться «проблемное» колесо с большей скоростью. Второе колесо вынуждено остановиться. Сила тяги, образуемая на буксующем колесе очень мала в силу низкого сцепления, поэтому его вращение тоже происходит с небольшой скоростью. А в силу конструкции симметричного дифференциала, другое колесо будет обладать теми же характеристиками на тот момент. Ситуация зашла в тупик – автомобиль не сдвигается с места. Решить эту проблему можно увеличив крутящий момент на небуксующем колесе. Это легко осуществляется блокировкой дифференциала.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

что это такое и принцип работы? + Видео

На автомобилях с передним или задним приводом на ведущей оси устанавливается такой узел, как колесный дифференциал, механизма же его блокировки не предусмотрено по понятным причинам. Основная задача данного узла — распределение крутящего момента на колеса ведущей оси. Например на поворотах или во время езды по грунтовым дорогам колеса крутиться с одинаковой скоростью не могут.

Если же вы являетесь владельцем транспортного средства с полным приводом, то помимо колесного дифференциала на кардан устанавливают и межосевой дифференциал с механизмом блокировки. Естественно, у читателей возникает вопрос: зачем нужна блокировка, какую функцию выполняет, какие существуют виды блокировки межосевого дифференциала?

Зачем нужна блокировка межосевого дифференциала и принцип ее работы

Мы уже частично затрагивали данную тему на сайте vodi. su в статье об вязкостной муфте (вискомуфта). Если говорить простыми словами, то межосевой дифференциал необходим для повышения проходимости транспортного средства и включения полного привода.

Принцип его работы довольно прост:

• когда машина едет по нормальной дороге, все тяговое усилие приходится лишь на основную тяговую ось;
• вторая ось посредством отключения механизма блокировки, не входит в сцепление с трансмиссией машины, то есть в данный момент она выступает в качестве ведомой оси;
• как только авто выезжает на бездорожье, где нужно, чтобы работали две оси для повышения проходимости, водитель либо принудительно включает блокировку межосевого дифференциала, либо происходит ее автоматическое подключение.

Когда блокировка включена, обе оси оказываются в жесткой сцепке и вращаются за счет передачи момента вращения на них посредством трансмиссии от двигателя транспортного средства. Так, если установлена вискомуфта, то на дорожном покрытии, где не требуется мощь обеих осей, тяговое усилие поступает лишь на передние или задние колеса. Ну, а когда выезжаете на грунтовую дорогу и начинаются пробуксовки, колеса разных мостов начинают вращаться с разной скоростью, происходит сильное перемешивание дилатантной жидкости, она затвердевает. Тем самым создается жесткая сцепка между мостами и момент вращения поровну распределяется между всеми колесами машины.

Преимущества механизма блокировки межосевого дифференциала:

• существенное повышение проходимости транспортного средства в сложных условиях;
• отключение полного привода автоматически или принудительно, когда в нем нет необходимости;
• более экономное расходование топлива, ведь с подключенным полным приводом двигатель потребляет больше горючего для создания дополнительной тяги.

Блокировка межосевого дифференциала в зависимости от модели автомобиля включается различными способами. На более старых моделях, например УАЗ, НИВА или грузовые авто, необходимо выбрать соответствующую передачу на раздаточной коробке. Если стоит вискомуфта, блокировка происходит автоматически. Ну, а на самых совершенных на сегодняшний момент внедорожниках с муфтой Haldex блокировка контролируется электронным блоком управления. Сигналом же к ее включению является нажатие на педаль газа. Так, если вы желаете эффектно разогнаться с пробуксовкой, то блокировка сразу включится, а отключение произойдет автоматически, когда машина будет двигаться на стабильной скорости.

Разновидности механизмов блокировки межосевого дифференциала

Если говорить про принцип действия, то выделяют несколько основных групп, которые в свою очередь делятся на подгруппы:

1. жесткая 100-процентная блокировка;
2. дифференциалы с ограниченным проскальзыванием — жесткость сцепки зависит от интенсивности вращения колес разных осей;
3. с симметричным или ассиметричным распределением тягового усилия.

Так, вискомуфту, можно отнести к второй и третьей группам одновременно, так как в разных режимах езды может наблюдаться проскальзывание дисков, например на поворотах. Соответственно, тяговое усилие ассиметрично распределяется между осями. В наиболее же сложных условиях, когда одно из колес сильно буксует, то происходит 100-процентная блокировка за счет полного затвердевания жидкости. Если же вы ездите на УАЗ Патриот с раздаткой, то там предусмотрена жесткая блокировка.

Портал vodi.su отмечает, что при включенном полном приводе, особенно на асфальте, происходит быстрый износ резины.

Выделяют также различные конструкции блокировки межосевого дифференциала:

• фрикционная муфта;
• вискомуфта;
• кулачковая муфта;
• блокировка Torsen.

Так, фрикционы работают примерно по той же схеме, что и вискомуфта или сухое сцепление. В нормальном состоянии фрикционные диски не взаимодействуют между собой, но как только начинаются пробуксовки, происходит их зацепление. Муфта Haldex Traction является фрикционной, в ней установлено несколько дисков, которые контролируются электронным блоком управления. Минус данной конструкции — износ дисков и необходимость их замены.

Блокировка Torsen является одной из наиболее совершенных, ее устанавливают на такие авто как Audi Quattro и универсалы Allroad Quattro. Схема довольно сложная: правая и левая полуосевая шестерни с сателлитами, выходные валы. Блокировка обеспечивается за счет разных передаточных чисел и червячной передачи. В нормальных режимах стабильной езды все элементы вращаются с определенным передаточным числом. Но в случае пробуксовки сателлит начинает вращаться в обратном направлении и происходит полная блокировка полуосевой шестерни и момент вращения начинает поступать на ведомую ось. Причем распределение происходит в соотношении 72:25.

На отечественных авто — УАЗ, ГАЗ — устанавливают кулачковый дифференциал повышенного трения. Блокировка происходит за счет звездочек и сухарей, которые при пробуксовке начинают вращаться с разными скоростями, в результате чего возникает сила трения и блокируется дифференциал.

Существуют и другие разработки. Так, современные внедорожники оснащают антипробуксовочной системой TRC, в которой весь контроль осуществляется через ЭБУ. А избежать пробуксовки удается за счет автоматического подтормаживания буксующего колеса. Есть также гидравлические системы, например DPS на автомобилях Хонда, где на заднем редукторе установлены насосы, вращающиеся от карданного вала. А блокировка происходит за счет подключения пакета многодискового сцепления.

У каждой из перечисленных систем существуют свои достоинства и недостатки. Нужно понимать, что езда с включенным полным приводом приводит к скорейшему износу шин, трансмиссии и двигателя. Поэтому полный привод используют лишь там, где он действительно нужен.

Загрузка…

Поделиться в социальных сетях

что это такое, принцип работы

Внедорожные авто оснащены дифференциалом. Этот элемент нужен для обеспечения ведущим колесам разной угловой скорости. При повороте колеса расположены на внешнем и внутреннем радиусе. Межосевой дифференциал на внедорожнике имеет блокировку. Далеко не все знают, что это такое – блокировка межосевого дифференциала. Давайте разберемся, что это, для чего и как пользоваться.

Межосевой дифференциал

В любых автомобилях точно имеется один дифференциал. Данный механизм призван делить крутящий момент, который на него подается с входного вала между двумя полуосями. Полноприводные авто оснащены двумя дифференциалами – для каждой колесной пары. Также имеется еще и межосевой. Необходимость в нем вызвана тем, что внедорожники эксплуатируются в очень сложных условиях. Разные оси испытывают разное давление, и нужно распределять крутящий момент между ними.

Блокировка

Любой дифференциал имеет, кроме достоинств, и очень серьезный недостаток. Недостаток этот является следствием преимущества – если одно из колес начинает буксовать, то дифференциал отдает больший крутящий момент именно на это колесо. Это очень сильно снижает характеристики проходимости. Если для гражданских автомобилей это норма, то для внедорожников это совсем недопустимо. По данной причине практически все межосевые дифференциалы оснащаются системами блокировки. Но есть исключения. Например, блокировка межосевого дифференциала на «Ниве» отсутствует, зато можно купить и установить самостоятельно одно из предлагаемых рынком решений.

Когда включена блокировка, то на каждую ось отдается один и тот же крутящий момент. Поэтому колеса не будут буксовать. Это нужно, чтобы машина могла с легкостью пройти скользкие места.

Виды блокировок

Мы узнали, что это такое – блокировка межосевого дифференциала. Теперь стоит познакомиться с видами данных систем. Сейчас можно выделить ручную и автоматическую блокировку. В первом и во втором случае можно частично или полностью отключить дифференциал. На моделях авто с повышенной проходимостью имеются автоматические блокировки. Их три разновидности – это система с вискомуфтой, блокировка Trosen и с фрикционной муфтой. В чем особенности и отличия данных систем? Рассмотрим каждую более детально.

Блокировки с вискомуфтой

Это наиболее распространенная блокировка. Она базируется на симметричной планетарной схеме. Работа основана на взаимодействующих между собой конических шестеренках. Важным элементом данной конструкции является специальная герметичная полость. В ней воздушно-силиконовая смесь. Механизм связан с полуосями за счет пакетов дисков.

Если авто с полным приводом двигается с какой-то постоянной скоростью по достаточно ровной поверхности, то дифференциал с такой блокировкой передает крутящий момент к передней и задней оси в пропорции 50:50. Если же один из пакетов будет вращаться быстрее, то за счет повышенного давления в герметичной емкости вискомуфта начнет тормозить пакет. За счет этого выровняются угловые скорости. Дифференциал заблокируется.

Среди главных достоинств этой системы можно выделить ее простоту и малую стоимость. Именно за счет этих факторов механизм получил такое широкое распространение в современных внедорожниках. Если говорить о недостатках, то автоматическое блокирование осуществляется не полностью и существует риск перегрева системы, если блокировка эксплуатируется достаточно долго.

Система Trosen

Вот еще одна блокировка межосевого дифференциала. Что это такое? Она представляет собой корпус, две полуосевые шестеренки с сателлитами и выходными валами. Считается, что блокировка такого типа наиболее эффективная и совершенная. Нередко данную систему можно увидеть на новых внедорожниках европейского и американского производства.

В основе лежат червячные колеса в количестве двух пар. В каждой паре имеется ведущее и ведомое колесо – полуосевое и сателлит. Принцип действия основан на особенностях червячных шестерен. Если каждое колесо имеет одинаковое сцепление с дорогой, тогда блокировка не будет задействована, а дифференциал будет работать в обыкновенном режиме.

Включение блокировки межосевого дифференциала осуществляется, если одно колесо начнет вращаться быстрее, чем остальные. Сателлит, связанный с колесом, будет пытаться крутиться в обратную сторону. В результате червячная шестерная перегружается и тем самым блокируются выходные валы. Освободившийся крутящий момент передается на другую ось и значения крутящего момента таким образом выравниваются.

В чем плюсы данной системы? Главным преимуществом такой блокировки считается максимальная скорость срабатывания и очень широкий диапазон распределения крутящего момента с одной оси на другую. Среди прочих плюсов можно выделить, что данные блокировки не ведут к перегрузке тормозных систем. Минус один – это сложность данной конструкции. Кстати, схожую блокировку можно увидеть на ГАЗ-66.

Блокировки с фрикционными муфтами

Основная отличительная особенность в том, что предполагается возможность включения блокировки автоматически или вручную. Конструкция и работа блокировки межосевого дифференциала похожа на систему с вискомуфтой. Но здесь работают фрикционные диски.

Когда машина двигается плавно, угловые скорости на осях распределены равномерно. Если на одной из полуосей имеется ускорение, то диски начнут сближаться, между ними будет расти сила трения – полуось притормаживается.

Данные системы практически не используются на серийных моделях авто. Причина в сложности конструкции и невысоком ресурсе. Диски очень быстро изнашиваются, а сама конструкция требует особого ухода и тщательного обслуживания.

Электронные блокировки и имитации блокировок

В большинстве современных авто имеются так называемые электронные блокировки межосевого дифференциала. Что это такое, мы рассмотрим далее. Электронная блокировка в большинстве случаев представляет собой лишь имитацию.

ЭБУ получает информацию от датчиков колес, что одно из колес вращается быстрее и начинает прерывистыми командами притормаживать колесо. Тем самым момент перераспределяется на другую сторону. Обычно узнать о том, что включена данная система, можно узнать по приборной панели – мигает блокировка межосевого дифференциала.

Недостатки и особенности

При долгой работе в таком режиме существует риск перегрева и выхода из строя тормозных систем. Автомобиль имеет автоматическую защиту, если температура поднимается выше допустимой, но это не везде есть и не всегда работает.

Если нагрузка серьезная, то крутящего момента может быть мало, чтобы сдвинуть авто вперед. Вроде бы и моргает лампа, трещит тормозная система, но машина никуда не едет. Поднять обороты невозможно – электроника не дает.

Межосевая блокировка дифференциала “Паджеро”, а она там электронная, в воде теряет эффективность. Мокрые колодки не могут затормозить мокрый диск.

Но даже имитация – это не пустая забава. Естественно, она не подойдет для серьезного бездорожья, но ездят туда далеко не все владельцы. Электронной блокировки вполне хватит для самых обычных случаев. Например, они могут понадобиться зимой. Но сильно рассчитывать на систему нельзя – электроника может подвести в самый неподходящий момент. Поэтому в “Паджеро” дополнительно есть настоящая, железная блокировка.

Что такое межосевой дифференциал и как он работает?

Межосевой дифференциал — это самый эффективный метод увеличения проходимости любого автомобиля. В настоящее время практически все внедорожники, в том числе некоторые кроссоверы, оснащены данным элементом. Как и у всех других технических механизмов, у межосевого дифференциала есть свои плюсы и минусы. В этой статье мы постараемся узнать, как эффективно использовать этот элемент, и каков его принцип действия.

Принцип работы и свойства механизма

На данный момент любой современный межосевой дифференциал (например, Нива 2121, тоже им оснащается) работает в нескольких режимах:

1. Прямолинейное движение (автомат).
2. Накладка.
3. Оборотов.

Самый эффективный межосевой дифференциал при пробуксовке, при котором он часто используется. Когда автомобиль встречает скользкую поверхность, будь то лед, утрамбованный снег или грязь, этот элемент действует на оси, а именно на колесе. Принцип его работы следующий. Когда одно из колес падает на твердую поверхность с хорошим сцеплением, а второе, в отличие, скажем, от скользкой, дифференциал начинает передавать одинаковый крутящий момент на оба привода, то есть элемент равняется «прогресиваемости» двух колес. к той же стоимости.Это позволяет автомобилю выехать из заснеженного или загрязненного участка дороги за секунды. Та же машина, в которой отсутствует межосевой дифференциал, начинает буксовать — левое колесо движется с одинаковой скоростью, правое — совершенно с другой. Оказывается, машина еще больше утопает в снегу или песке. Поэтому межосевой дифференциал (КАМАЗ, кстати, тоже им оснащался) — неотъемлемая часть любого автомобиля с полным приводом. Часто этот элемент поставляется либо армейскими грузовиками, либо отечественными внедорожниками, предназначенными для использования в гражданских условиях.Производители импортировали традицию оснащать свои джипы дифференциалом, который постепенно уходит. Это не так уж и странно — почему у «немца» межосевой дифференциал, если он жив, он никогда не применится! Поэтому среди европейских внедорожников была только одна модель, которая до сих пор дополняет систему.

Таким образом, деталь как бы «соединяет» оба колеса, передавая им одинаковый крутящий момент от двигателя, придавая автомобилю дополнительное тяговое усилие при пробуксовке.

Напоследок отметим несколько правил эксплуатации легковых и грузовых автомобилей, оборудованных данным товаром.

1. Чтобы межосевой дифференциал не вибрировал и не издавал посторонних звуков при работе, можно перевести заблокированный элемент в автоматический режим.
2. В режиме скольжения нет необходимости изменять степень блокировки элемента.
3. При буксировке автомобиля необходимо перевести рычаг трансмиссии в нейтральное положение и обязательно изменить межосевой дифференциал в ручном режиме. Для этого нужно опустить регулировочное колесо в крайнее нижнее положение.

.

Дифференциал (механическое устройство) — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Дифференциал — это механическое устройство, состоящее из нескольких шестерен. Применяется практически во всех механизированных четырехколесных автомобилях. Он используется для передачи мощности от карданного вала на ведущие колеса. Его основная функция — позволить ведущим колесам вращаться с разной скоростью, позволяя колесам проходить повороты, получая при этом мощность от двигателя. ^[1]

• Открытый дифференциал (OD) является наиболее распространенным типом.К тому же это самый дешевый. Открытый дифференциал позволяет автомобилю проходить повороты, не таща за собой внешнее колесо. Однако мощность передается на колесо с наименьшим тяговым усилием (сцеплением с дорогой). Если это колесо находится на льду или другой скользкой поверхности, транспортное средство не будет двигаться вперед, а колесо с мощностью просто вращается. В автомобилях с приводом на два колеса, если они имеют открытый дифференциал, они имеют только одно ведущее колесо. В полноприводных автомобилях с открытыми дифференциалами (обычно заводскими) только одно колесо на каждой оси приводит в движение автомобиль.Преимущества включают в себя редкую поломку оси, меньший износ шин и бесплатность, поскольку большинство новых автомобилей поставляются с открытыми дифференциалами. ^[2]
• Дифференциал повышенного трения (LSD) решает эту проблему. Используя серию сцеплений (называемых пакетом сцепления), LSD позволяет ограничить проскальзывание колес, сохраняя мощность на обоих ведущих колесах. ^[3] LSD популярны в гоночных автомобилях, так как бывают случаи, когда они выходят из поворота и нуждаются в ускорении без потери мощности на одном ведущем колесе. ^[3]
• Блокировка дифференциала (шкафчик) позволяет заблокировать два ведущих колеса на оси. Преимущество в том, что оба колеса всегда имеют мощность. Недостатком является то, что поворот намного сложнее, поскольку оба колеса должны вращаться с одинаковой частотой вращения. Поэтому при резких поворотах большинство шкафчиков необходимо отключать. Шкафчики также могут представлять водителю опасные ситуации. Например, при движении по склону (переходу по перекрестку), если одно ведущее колесо теряет сцепление с дорогой, теряется сцепление с дорогой, и автомобиль может скользить вбок по склону.Водителей часто предупреждают не пересекать склон, если поверхность рыхлая или скользкая. ^[4] Шкафчики можно включать и выключать механически, электронным способом (электронный шкафчик) или сжатым воздухом (шкафчик воздуха). Шкафчики желательны на внедорожниках, но обычно бесполезны на улицах и шоссе.
• Золотник — открытый дифференциал, оси которого механически скреплены между собой. ^[2] Это не позволяет колесам двигаться быстрее или медленнее на поворотах.Это дешево и почти не добавляет веса автомобилю, но обычно ограничивается соревнованиями по бездорожью и трейлраннингом. ^[2] Они не подходят для движения по улице, так как они будут «чирикать» при движении по поворотам. ^[2]

Torsen — тот же торцевой эффект, что и ограниченное скольжение, но не использует сцепления или колеблется, чтобы это сделать.

.

Что такое дифференциальная сигнализация? | EAGLE

Есть что-то удивительное в возможности использовать новейшие технологии и интерфейсы в конструкции вашей печатной платы. Мы говорим о таких вещах, как USB 3.0, HDMI, Ethernet; список продолжается. Все, что добавляет вашему устройству современные функциональные возможности и выделяет его. Но есть компромисс при добавлении некоторых из этих передовых технологий на вашу доску; они внезапно бросают вас в мир высокоскоростного дизайна. Именно в этом мире вам нужно обращать внимание на большее количество переменных, чем когда-либо, таких как целостность сигнала (SI), электромагнитные помехи (EMI) и, что наиболее важно, дифференциальная сигнализация.Хотя в прошлом вы могли использовать однолинейные трассировки, если вы хотите работать с новейшими технологиями, подготовьтесь к добавлению парной трассировки в микс. Так что же такое дифференциальная сигнализация и зачем вам вообще ее использовать на высокоскоростной печатной плате? Давайте выясним.

К чему вы привыкли

Чтобы понять дифференциальную сигнализацию, вы сначала должны понять ее противоположность — несимметричную сигнализацию. Не позволяйте причудливому имени сбить вас с толку; это именно тот вид сигналов, с которым вы работали над любой конструкцией печатной платы, которая не считается высокоскоростной. Как следует из названия, несимметричная сигнализация — это отправка сигнала от передатчика к приемнику с одним следом. Это оно.

Пример несимметричной сигнализации на схеме, обратите внимание на одиночную сигнальную линию от Data Into Data Out. (Источник изображения)

Это означает, что у вас будет одна медная дорожка, несущая ваш сигнал до конечного пункта назначения, а оттуда он направится к вашей общей земле и обратно к вашему источнику. Это обычная практика для каждой стандартной компоновки печатной платы, над которой вы, возможно, работали в прошлом.Каждый раз, когда вы рисуете трассу в Autodesk EAGLE и соединяете ее от одного вывода к другому; то вы работаете с несимметричным сигналом.

Когда вы начинаете втиснуть кучу трасс и компонентов в очень ограниченное пространство, вам нужен способ обойти проблемы с потенциальными электромагнитными помехами (EMI). Потому что, если есть что-то, что нужно знать о проблемах с электромагнитным излучением, так это то, что он отлично справится с испорченным качеством сигналов, которые вы отправляете. Вот пример:

• Допустим, вам нужно сохранить фрагмент данных в определенном месте в памяти DDR, поэтому вы отправляете сигнал из точки A в точку B.
• Что происходит на пути этого сигнала, если он сталкивается с некоторыми электромагнитными помехами? Помехи могут повлиять на данные внутри сигнала. Превращаем нашу красивую квадратную волну в нечеткий беспорядок.
• И прежде чем вы это узнаете, сигнал, который вы отправили, оказывается беспорядочным и неузнаваемым.

Чтобы помочь защитить целостность сигналов на пути их прохождения в высокоскоростной конструкции, вам нужен более надежный способ защиты передаваемой информации, чем может обеспечить односторонняя сигнализация.И это именно то, что помогает прикрыть дифференциалы сигнализации.

Что такое дифференциальная сигнализация

В отличие от несимметричных сигналов, дифференциальные сигналы используют не одну, а две трассы, которые работают вместе в тандеме. Вот как это работает: у вас есть две трассы, каждая из которых несет один и тот же сигнал, одна из которых считается положительным сигналом, а другая — отрицательным.

Здесь расположены дифференциальная сигнализация (внизу) и односторонняя сигнализация (вверху) рядом.(Источник изображения)

Когда информация передается по этому устройству с двумя трассами и достигает места назначения, приемник может извлечь данные, анализируя разность потенциалов между положительным и отрицательным сигналом. И анализируя этот двойной сигнал и его разность напряжений, ваш приемник может понять, передает ли этот сигнал 1 или 0, высокое или низкое напряжение.

Итак, для каждого дифференциального сигнала, который вам нужно добавить на вашу плату, вам нужно будет выстроить две дорожки, расположенные рядом.Например, если у нас есть доска с 20 различными цепями, которые необходимо соединить, нам потребуется всего 40 отдельных трасс для выполнения работы.

Мы знаем, о чем вы сейчас думаете — с какой стати мне вообще когда-либо захочется удвоить количество трасс на моем макете платы? Это займет некоторое ценное пространство на печатной плате, которое можно было бы использовать для размещения компонентов и облегчить мою работу по трассировке. На первый взгляд, вы правы, дифференциальные сигналы действительно занимают больше места на вашей печатной плате, но они имеют некоторые удобные преимущества в приложениях для высокоскоростного проектирования, например:

Сохранение отдельных энергосистем

Поскольку дифференциальные сигналы равны и противоположны, они не обязательно посылают обратный сигнал на землю; тогда вы можете сделать что-то вроде аналогового сигнала, поступающего на цифровое устройство, не беспокоясь о пересечении границ мощности.Это значительно упрощает разделение энергосистем. Однако следует иметь в виду одну вещь: если вы работаете с технологиями USB или RS-485, вам, скорее всего, понадобится общая земля, чтобы ваши дифференциальные сигналы оставались в пределах требуемого порога напряжения.

Сопротивление входящим электромагнитным помехам

Дифференциальная сигнализация также имеет дополнительное преимущество, заключающееся в уменьшении любых входящих электромагнитных помех или перекрестных помех от других зашумленных трасс. Любая помеха, которую поглощает дифференциальный сигнал, равномерно распределяется между положительной и отрицательной трассами, что снижает любое изменение амплитуды, которое может вызвать внешние электромагнитные помехи.

Как определить, что включается и выключается в этом зашумленном цифровом сигнале? (Источник изображения)

Сопротивление исходящим электромагнитным помехам

Ваши дифференциальные сигналы также будут генерировать собственные электромагнитные помехи при передаче информации, как и несимметричные сигналы. Однако, поскольку положительный и отрицательный сигналы в дифференциале имеют одинаковую полярность и расстояние, это эффективно нейтрализует любые электромагнитные помехи.

Еще один отличный пример того, как электромагнитные помехи в виде шума могут влиять на сигнал на его пути.К счастью, здесь использовались дифференциальные сигналы. (Источник изображения)

Нижнее напряжение

Дифференциальные сигналы также обладают дополнительным преимуществом, поскольку они могут работать при более низких напряжениях, чем несимметричные сигналы, при сохранении их отношения сигнал / шум (SNR). А при более низком напряжении вы получаете преимущество, заключающееся в возможности использовать более низкие напряжения питания, сниженное энергопотребление и уменьшенные эмиссии EMI.

Точность синхронизации

Несимметричных сигналы имеют кучу факторов, чтобы рассмотреть, чтобы определить, какой тип логического состояния они могут быть, как напряжение питания, опорное напряжение и т.д.Но с дифференциальными сигналами это определить намного проще. Если отрицательная кривая в дифференциальном сигнале имеет более высокое напряжение, чем положительная кривая, то у вас высокое логическое состояние, а если наоборот, то у вас низкое логическое состояние.

Логические состояния имеют как высокий, так и низкий диапазон, чтобы сигнализировать о передаче 1 или 0. (Источник изображения)

Использование дифференциальных сигналов в вашем проекте

Теперь, когда вы понимаете все огромные преимущества, которые дает использование дифференциальной сигнализации в вашей высокоскоростной конструкции, вы можете задаться вопросом, какие ограничения они требуют. Как вы, наверное, догадались, все преимущества дифференциальной передачи сигналов сильно зависят от возможности постоянно держать эти трассы на постоянной длине и расстоянии друг от друга, иначе вы испортите преимущества равного напряжения и полярности между два. Вот три быстрых совета при настройке правил проектирования для дифференциальных сигналов в Autodesk EAGLE:

• Правило 1 — Следы должны быть одинаковой длины . Если вы этого не сделаете, то вы испортите все преимущества двух трасс, соединенных вместе на всем пути их передачи от передатчика к приемнику.И потерять это означает иметь дело с некоторыми неприятными выбросами EMI, которые могут повредить ваши данные. В большинстве устройств разница в длине дорожек может составлять до 500 мил, но при этом сохраняйте их как можно ближе.
• Правило 2 — Трассы дифференциальных трасс близко друг к другу . Это называется связью. Это опять же связано с проблемой электромагнитных помех. Чем ближе вы маршрутизируете свои дифференциальные сигналы вместе, тем меньше площадь контура индуцированного тока, который напрямую влияет на количество электромагнитных помех, излучаемых вашими дорожками. Хранение двух трасс рядом друг с другом значительно расширяет ваши возможности по устранению проблем с электромагнитными помехами.
• Правило 3 — Поддерживайте постоянный импеданс . Важно поддерживать постоянное дифференциальное сопротивление трассы на всем протяжении пути от передатчика до приемника. Ваш импеданс будет зависеть от многих вещей, таких как ширина ваших следов, толщина вашей меди и материалы, которые вы используете в своем слое. Наберите эти переменные, точно рассчитайте, каким должен быть импеданс, и придерживайтесь его.

В ногу со временем

Если вы собираетесь работать с новейшими технологиями в конструкции вашей печатной платы, такими как USB 3.0, HDMI, DDR, Ethernet и т. Д., Тогда дифференциальные пары станут вашим новым лучшим другом. Эти тесно связанные трассы не только помогают снизить входящие и исходящие электромагнитные помехи, но также упрощают разделение энергосистем и могут снизить общее напряжение, необходимое для питания вашего проекта. Помните, однако, чтобы получить все преимущества дифференциальной сигнализации, вам необходимо строго определить правила проектирования, чтобы ваши трассы имели одинаковую длину с небольшими интервалами и точным импедансом.Если вы этого не сделаете, вы испортите их выгодный баланс!

Готовы начать работу с дифференциальной сигнализацией в своем первом высокоскоростном проектном проекте? Попробуйте Autodesk EAGLE бесплатно сегодня!

.Независимость от

языков — что такое дифференциальное исполнение?

Переполнение стека

1. Около
2. Продукты
3. Для команд

1. Переполнение стека Общественные вопросы и ответы
2. Переполнение стека для команд Где разработчики и технологи делятся частными знаниями с коллегами
3. Вакансии Программирование и связанные с ним технические возможности карьерного роста
4. Талант Нанимайте технических специалистов и создавайте свой бренд работодателя
5. Реклама

.

Что такое дифференциал? | HowStuffWorks

Дифференциал — это устройство, которое распределяет крутящий момент двигателя на два направления, позволяя каждому выходу вращаться с разной скоростью.

Дифференциал используется во всех современных легковых и грузовых автомобилях, а также во многих полноприводных (постоянных полноприводных) автомобилях. Эти полноприводные автомобили нуждаются в дифференциале между каждым набором ведущих колес, и им также нужен дифференциал между передними и задними колесами, потому что передние колеса проходят за поворот другое расстояние, чем задние колеса.

Объявление

Частично полноприводные системы не имеют дифференциала между передними и задними колесами; вместо этого они заблокированы вместе, так что передние и задние колеса должны вращаться с одинаковой средней скоростью. Вот почему этим машинам сложно поворачивать по бетону при включенной системе полного привода.

.

Дифференциальные уравнения — интервалы действия

Онлайн-заметки Павла

Ноты Быстрая навигация Скачать

• Перейти к
• Ноты
• Задачи практики и задания еще не написаны. Пока позволяет время, я работаю над ними, однако у меня нет того количества свободного времени, которое я имел раньше, поэтому пройдет некоторое время, прежде чем здесь что-нибудь появится.
• Показать / Скрыть
• Показать все решения / шаги / и т. Д.
• Скрыть все решения / шаги / и т. Д.

• Разделы
• Замены
• Моделирование с помощью DE первого порядка
• Разделы
• Основные понятия
• DE второго порядка
• Классы
• Алгебра
• Исчисление I
• Исчисление II
• Исчисление III
• Дифференциальные уравнения
• Дополнительно
• Алгебра и триггерный обзор
• Распространенные математические ошибки
• Праймер комплексных чисел
• Как изучать математику
• Шпаргалки и таблицы
• Разное
• Свяжитесь со мной
• Справка и настройка MathJax
• Мои студенты

• Заметки Загрузки
• Полная книга
• Текущая глава
• Текущий раздел
• Practice Problems Загрузок
• Проблем пока не написано.
• Проблемы с назначением Загрузок
• Проблем пока не написано.
• Прочие товары
• Получить URL для загружаемых элементов

• Распечатать страницу в текущем виде (по умолчанию)
• Показать все решения / шаги и распечатать страницу
• Скрыть все решения / шаги и распечатать страницу

• Дом
• Классы
• Алгебра
  • Предварительные мероприятия
    • Целочисленные экспоненты
    • Рациональные экспоненты
    • Радикалы
    • Полиномы
    • Факторинговые многочлены
    • Рациональные выражения
    • Комплексные числа
  • Решение уравнений и неравенств
    • Решения и наборы решений
    • Линейные уравнения
    • Приложения линейных уравнений
    • Уравнения с более чем одной переменной
    • Квадратные уравнения — Часть I
    • Квадратные уравнения — Часть II
    • Квадратные уравнения: сводка
    • Приложения квадратных уравнений
    • Уравнения, сводимые к квадратичным в форме
    • Уравнения с радикалами
    • Линейные неравенства
    • Полиномиальные неравенства
    • Рациональные неравенства
    • Уравнения абсолютных значений
    • Неравенства абсолютных значений
  • Графики и функции
    • Графики
    • Строки
    • Круги
    • Определение функции
    • Графические функции
    • Комбинирование функций
    • Обратные функции
  • Общие графы
    • Прямые, окружности и кусочные функции
    • Параболы
    • Эллипсы
    • Гиперболы
    • Разные функции
    • Преобразования
    • Симметрия
    • Рациональные функции
  • Полиномиальные функции
    • Делящие многочлены
    • Нули / корни многочленов
    • Графические полиномы
    • Нахождение нулей многочленов
    • Частичные дроби
  • Экспоненциальные и логарифмические функции
    • Экспоненциальные функции
    • Логарифмических функций
    • Решение экспоненциальных уравнений
    • Решение логарифмических уравнений
    • Приложения
  • Системы уравнений
    • Линейные системы с двумя переменными
    • Линейные системы с тремя переменными
    • Расширенные матрицы
    • Подробнее о расширенной матрице
    • Нелинейные системы
• Исчисление I
  • Обзор
    • Функции
    • Обратные функции
    • Триггерные функции
    • Решение триггерных уравнений
    • Триггерные уравнения с калькуляторами, часть I
    • Триггерные уравнения с калькуляторами, часть II
    • Экспоненциальные функции
    • Логарифмических функций
    • Экспоненциальные и логарифмические уравнения
    • Общие графы

.

Дифференциал КПП: назначение, устройство, принцип работы

Дифференциал — механизм в устройстве трансмиссии, который необходим для передачи, преобразования и распределения крутящего момента. В случае с автомобилем, дифференциал отвечает за распределение момента между ведущими колесами, а также позволяет колесам вращаться с разной угловой скоростью при определенных условиях.

Содержание статьи

Где находится дифференциал в устройстве трансмиссии автомобиля, виды дифференциалов

Как известно, автомобили бывают переднеприводными, заднеприводными, а также полноприводными. Что касается места расположения дифференциала:

• если привод реализован на передние колеса, дифференциал находится в самой коробке передач;
• на заднеприводном авто дифференциал устанавливается в картере заднего моста;
• в автомобилях с полным приводом для привода ведущих колес дифференциал стоит в картере переднего и заднего моста, а для привода ведущих мостов механизм устанавливается в раздаточной коробке (раздатке).

Также дифференциалы бывают межколсесными и межосевыми. Если дифференциал использован для привода ведущих колес, это межколесный дифференциал. Межосевой дифференциал располагается между ведущими мостами применительно к автомобилям с полным приводом.

Что касается устройства и особенностей конструкции, в основу дифференциала положен планетарный редуктор. С учетом типа зубчатой передач, которая применена в редукторе, дифференциал (редуктор) может быть: коническим, цилиндрическим, червячным. Теперь давайте рассмотрим устройство и принцип работы дифференциала более подробно.

Устройство дифференциала и принцип работы

Начнем с первого типа. Конический дифференциал зачастую выполнят функцию межколесного дифференциала. Цилиндрический дифференциал обычно встречается на полном приводе и ставится между осями. Червячный дифференциал универсален, что позволяет ставить механизм как между колесами, так и использовать в качестве межосевого.

При этом наиболее распространенным является конический дифференциал, а базовые элементы его конструкции активно используются и в устройстве других типов дифференциалов. По этой причине рассмотрим устройство и принцип работы конического дифференциала в качестве примера.

• Итак, конический дифференциал, как уже было сказано выше, фактически является планетарным редуктором. В конструкцию включены полуосевые шестерни и сателлиты, которые находятся в корпусе (чашке дифференциала).

На корпус от главной передачи передается крутящий момент, затем через сателлиты происходит его передача на полуосевые шестерни. Также на корпусе крепится ведомая шестерня главной передачи (крепление жесткое). В корпусе установлены оси, на осях вращаются сателлиты.

Сами сателлиты, которые реализуют функцию планетарной шестерни, позволяют соединить корпус и полуосевые шестерни. С учетом того, какую величину крутящего момента нужно передать, в конструкцию дифференциала могут интегрировать 2 или 4 четыре сателлита.

Солнечные (полуосевые шестерни) осуществляют передачу крутящего момента на ведущие колеса автомобиля. Передача происходит через полуоси, соединение полуосевых шестерен и полуосей выполнено через шлицы.

Полуосевые шестерни бывают левыми и правыми, с одинаковым или разным количеством зубьев. Если число зубьев одинаковое, тогда это симметричный дифференциал, разное количество зубьев на левой и правой шестерне используется в устройстве несимметричных дифференциалов.

В первом случае симметричный дифференциал позволяет распределять крутящий момент по осям в равной степени, причем независимо от величины угловых скоростей ведущих колес.

Такой дифференциал используют для установки между колесами (симметричный межколесный дифференциал). Несимметричный дифференциал способен разделять крутящий момент в том или ином соотношении. Данная особенность позволяет использовать его между ведущими осями.

Теперь перейдем к принципам работы дифференциала. Прежде всего, симметричный дифференциал работает в трех основных режимах. Первый режим – движение по прямой, второй — движение в повороте, третий — езда по дорогое с плохим сцеплением (грязь, лед и т.д.).

Когда автомобиль движется прямо, колеса испытывают равнозначное  сопротивление. Происходит передача крутящего момента от главной передачи на корпус дифференциала. Вместе с корпусом перемещаются сателлиты, которые, в свою очередь, осуществляют передачу момента на ведущие колеса.

С учетом того, что вращения сателлитов на осях не происходит, движение полуосевых шестерен осуществляется с равной угловой скоростью, частота вращения левой и правой шестерни равна частоте вращения ведомой шестерни главной передачи.

Однако если машина заходит в поворот, колесо, которое находится ближе к центру (внутреннее ведущее) нагружается сильнее и начинает испытывать большее сопротивление сравнительно с наружным колесом (дальним от центра поворота).

В результате роста нагрузки внутренняя полуосевая шестерня несколько замедляет вращение, а это приводит к тому, что сателлиты начинают вращаться вокруг своей оси. Такое вращение сателлитов приводит к увеличению частоты вращения наружной полуосевой шестерни.

• На практике возможность движения ведущих колес с разными угловыми скоростями делает возможным прохода поворота без пробуксовок. Кстати, крутящий момент все равно распределяется на ведущие колеса равнозначно.

Если же автомобиль забуксовал в грязи, в снегу или на льду, одно колесо испытывает большее сопротивление, чем другое. В этом случае дифференциал (благодаря своей конструкции) инициирует ускоренное вращение буксующего колеса, тогда как другое колесо замедляется.

Однако недостаточная сцепка с покрытием не позволяет получить большой крутящий момент на буксующем колесе, а особенность работы симметричного дифференциала не позволит также развить нужный момент на другом колесе. Часто в этом случае машина попросту не может продолжить  дальнейшее движение.

Выходом из ситуации становится необходимость увеличения крутящего момента на колесе, которое не буксует. Для этого дифференциал необходимо заблокировать. По этой причине внедорожники имеют дополнительную возможность блокировки дифференциала, тогда как легковые авто и даже некоторые современные бюджетные «паркетники» лишены такой функции.  

Читайте также

Дифференциал и производная | Математика, которая мне нравится

Определение. Пусть функция задана на множестве , . Производная функции в точке есть

   

Определение. Пусть функция задана на множестве , . Производная функции в точке есть

   

Доказательство равносильности двух определений.

   

Рассмотрим разность

   

Функция задана и

   

Если произвольным образом задать значение функции при , то последнее равенство будет выполняться и при .

Определение. Пусть , . Функция называется дифференцируемой в точке , если существует такое число и такая функция , что имеет место равенство

   

Функция, которая каждому числу ставит в соответствие число , называется дифференциалом функции в точке .

Мы доказали, что если у функции есть производная в точке , то дифференцируема в этой точке (за число можно взять число ).

Докажем, что если функция дифференцируема в точке , то у нее есть производная в точке .

   

   

Попутно мы доказали, что число в правой части равенства определяется однозначно и равно .

Обозначение. — дифференциал функции в точке .

Дифференциал — линейная функция приращения :

   

Пример.

   

Пример.

   

Пример.

   

— обозначение дифференциала тождественной функции

   

   

Обозначения.

Задачи. 1) Вычислите приращения для данных функций и данной точки , постройте соответствующие графики функций , постройте графики функций , найдите , если он существует.

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

2) Для данных функций и данной точки вычислите производную

   

составьте выражение

   

и докажите, что , найдите .

а) ;

б) .

3) Выясните, для каких из данных функций найдется такое число , что при всех функция (при ) может быть представлена в виде , где

а) , б) .

1. ;

2. ;

3.

4) Найдите дифференциал функции и с его помощью приближенно вычислите значение данной функции в точке .

5) Приведите примеры функций, имеющих производные везде, кроме: а) одной точки; б) двух точек; в) трех точек; г) целых чисел.

6) Выясните, имеют ли данные функции производную в точке :

а)

   

б)

   

7) Найдите все значения параметров и , такие, что функция

   

а) непрерывна в ;
б) дифференцируема в .

8 ) Исследуйте функции на дифференцируемость

а) ;
б) ;
в)

   

Задний мост и дифференциал автомобиля

24.05.2010

Задний мост и дифференциал

На заднеприводных автомобилях крутящий момент передается от коробки передач через карданный вал к заднему мосту в сборе с дифференциалом. Задний мост служит для многих задач. Картер служит в качестве опоры для элементов подвески и поддерживает автомобиль. Внутри картера располагается главная передача в сборе с дифференциалом. Главная передача в сборе с дифференциалом через полуоси передает мощность от карданного вала к задним колесам. Главная передача позволяет изменять направление крутящего момента от карданного вала к полуосям на 90 градусов. Кроме того, она обеспечивает изменение передаточного числа, т.к. ведущая шестерня намного меньше чем ведомое зубчатое колесо (коронная шестерня). Зависимость между числом зубьев на колесе и шестерне называется передаточным числом главной передачи.

Полуоси заднего моста должны быть способны вращаться с различной частотой вращения, чтобы компенсировать тот факт, что колесо на внешней стороне поворота должно переместиться на большее расстояние и поэтому должно вращаться быстрее, чем колесо на внутренней окружности поворота. В заднем мосте в сборе располагается дифференциал. Дифференциал — это комплект зубчатых колес, который при необходимости индивидуально передает крутящий момент от карданного вала к полуосям заднего моста. Результат — каждая полуось и колесо могут вращаться с правильной частотой вращения независимо от другой полуоси. В основном имеется два типа дифференциалов: обычный (не блокирующийся) и дифференциал повышенного трения (блокирующийся).

Типы задних мостов в сборе

Имеются три основных типа заднего моста в сборе, в зависимости от типа поддержки полуоси и колеса:

•    С полуразгруженными полуосями
•    С полностью разгруженными полуосями
•    С независимой подвеской
 
В мосте с полуразгруженными полуосями используются полуоси, которые обычно фиксируются С-образными зажимами в картере моста. Эти С-образные зажимы устанавливаются в канавку на шлицевом внутреннем конце полуоси. Кроме того, С-образные зажимы входят в выемку в полуосевых шестернях дифференциала, расположенных в коробке дифференциала. Полуразгруженная полуось базируется водном прямом роликовом подшипнике, расположенном на наружном конце полуоси. Полуразгруженная полуось поддерживает массу автомобиля, а также обеспечивает передачу крутящего момента.

Задний мост с полностью разгруженными полуосями обеспечивает грузоподъемность. Ступица поддерживается или «плавает» на полуоси, опираясь на два противоположно установленных конических роликовых подшипника. Вся масса задней части автомобиля приходится на картер моста, и ничто не приходится на полуоси. Полуось просто приводит в движение колесо. Ступица фиксируется на полуоси храповой гайкой, которая контрится в пазе на полуоси.

Третий используемый тип заднего моста — это задний мост с независимой задней подвеской (IRS). Этот мост аналогичен другим типам, за исключением того, что всю массу автомобиля принимает на себя отдельная система подвески, а не мост в сборе. Никакие трубчатые полуоси не используются. Вместо них для соединения картера моста с ведущими колесами используются полуоси, аналогичные карданным валам.
 
Шарниры равных угловых скоростей на обоих концах полуосей способны работать под изменяющимися углами и обеспечивать изменение длины полуосей. Изменение длины полуоси обеспечивает работу подвески колеса и динамику движения. Короткий вал внутреннего шарнира равных угловых скоростей удерживается в полуосевой шестерне дифференциала стопорным кольцом. Вал наружного шарнира запрессовывается в ступицу и фиксируется с помощью держателя ступицы колеса заднего моста.

Элементы заднего моста/ дифференциала

Типовой обычный задний мост в сборе включает в себя:

•    картер заднего моста
•    ведущая шестерня главной передачи
•    ведомая шестерня главной передачи
•    коробка дифференциала
•    полуосевые шестерни дифференциала
•    сателлиты дифференциала
•    подшипники коробки дифференциала
•    подшипники ведущей шестерни
•    регулировочные прокладки и уплотнения

Дифференциалы повышенного трения

Типовой задний мост с дифференциалом повышенного трения в основном состоит из тех же самых элементов, что и обычный мост в сборе, за исключением лишь некоторых муфт и пружин, добавленных в дифференциал в сборе.

Поток мощности в заднем мосте/ дифференциале

Ведущая шестерня, которая находится в зацеплении с ведомой шестерней, получает мощность двигателя посредством коробки передач и карданного вала. Ведущая шестерня приводит в движение ведомую шестерню, которая крепится болтами к наружному фланцу коробки дифференциала. Коробка дифференциала начинает вращаться. Ведущая шестерня и ведомая шестерня увеличивают крутящий момент и уменьшают частоту вращения в соответствии с передаточным числом главной передачи. По мере того, как коробка вращается, ее внутренние зубчатые колеса приводятся в движение. Ведущая и ведомая шестерни изменяют направление потока мощности от карданного вала к полуосям. Коробка дифференциала имеет два отверстия: для смазки и для ремонта.

Обычные дифференциалы

При движении прямо вперед все колеса вращаются с одной частотой вращения. Полуосевые шестерни и сателлиты дифференциала вращаются вместе с коробкой дифференциала, без возникновения взаимного перемещения между сателлитами и полуосевыми шестернями. Дифференциал вращается как единый блок.

При прохождении поворота полуось с внешней стороны поворота должна вращаться быстрее чем полуось с внутренней стороны. В этой ситуации сателлиты «уходят» вперед по полуосевой шестерне внутренней (более медленной) полуоси, увеличивая частоту вращения полуосевой шестерни внешней (более быстрой) полуоси. Т.к. сателлиты «обкатываются» поболее медленной полуосевой шестерне, они приводят в движение более быструю полуосевую шестерню с большей частотой вращения. Чем более резкий поворот, тем большая разница в частоте вращения.

Дифференциалы повышенного трения

Имеются много названий для дифференциалов повышенного трения; Traction-Lok, Trac-Lok и Power-Lok. Обычный дифференциал может не подходить для ситуации с ограниченным сцеплением с дорогой. Когда автомобиль вязнет в снегу, одно ведущее колесо вращается, а другое — неподвижно. Увеличение крутящего момента, передаваемого к вращающемуся колесу не будет увеличивать крутящий момент, передаваемый к неподвижному колесу.
Дифференциал повышенного трения предназначается для увеличения крутящего момента, передаваемого к колесу с самым большим тяговым усилием (с лучшим сцеплением с дорогой). Трение в системе создается посредством добавления комплекта фрикционных дисков между полуосевыми шестернями дифференциала и коробкой дифференциала. Традиционное действие дифференциала будет происходить только в том случае, когда прикладывается достаточный крутящий момент для преодоления трения. Если одно ведущее колесо не имеет никакого сцепления с дорогой, другое колесо всегда будет получать определенный крутящий момент.

Работа повышенного трения

Внутри коробки дифференциала на ступице каждой полуосевой шестерни располагаются диски муфты. Между полуосевыми шестернями располагается предварительно нагруженная пружина. Эта пружина прикладывает усилие к комплектам дисков муфт, поджимая их к полуосевым шестерням дифференциала. При износе дисков пружина отводит сателлиты от полуосевых шестерен, что может увеличивать полный люфт в мосте. Зазор в мосте можно почувствовать при переключении с движения вперед на задний ход.
 
Осевые нагрузки, воздействующие на полуосевые шестерни, создают дополнительную силу. Эти нагрузки от сил разделения полуосевых шестерен и сателлитов вызываются крутящим моментом в трансмиссии. Стальные диски устанавливаются между фрикционными дисками и имеют шлицевое соединение со ступицей полуосевой шестерни. Полуосевые шестерни, в свою очередь, имеют внутреннее шлицевое соединение с полуосями заднего моста. Фрикционные диски таким образом зацепляются в коробке дифференциала. Трение, создаваемое дисками, создает перегрузочный момент, который пытается предотвратить вращение полуосевых шестерен относительно коробки. Имеющийся крутящий момент — это функция предварительного нагружения и добавленной осевой нагрузки. При низком сцеплении с дорогой, включение тормозов и приложение крутящего момента к трансмиссии, и затем медленное отпускание тормозов и трогание может увеличивать крутящий момент. Это увеличивает осевую нагрузку на полуосевые шестерни дифференциала.

запчасти mitsubishi

Математика онлайн

Решение математики онлайн

Math34.biz – это современный способ решения математики, в том числе для сравнения самостоятельных решений с машинными вычислениями.

Пользование сервисом удобно и понятно каждому человеку, попавшему на сайт впервые. Сразу выбираете нужный калькулятор, вводите необходимые данные по вашей задаче и нажимаете кнопку «Решение». За считанные секунды ответ готов.

Чтобы не возникало трудностей с вводом данных, мы подготовили специальную статью Как вводить данные? Помимо правил написания формул и чисел, в ней вы можете увидеть, как правильно вводятся различные константы и математические функции.

О калькуляторах

По мере возможности добавляются новые математические калькуляторы. На сегодняшний день их более 85.

Если не удалось найти нужный калькулятор, которым может быть решена ваша математическая задача, или есть предложение по улучшению имеющегося калькулятора, пожалуйста, сообщите об этом на почту info@math34. biz

Преимущества

1. Бесплатно
Решение математики онлайн не будет вам стоить ни копейки. Наш сервис абсолютно бесплатный и доступен любому пользователю интернета.

2. Без регистрации
Для пользования калькуляторами не требуется регистрации на сайте, отнимая время на заполнение почтовых ящиков и других личных данных.

3. Подробные решения
На многие задачи вы получите пошаговый развернутый ответ, что позволяет понять, каким образом было получено решение задачи.

4. Разные способы решения задач
Для популярных калькуляторов доступны разные методы решения задач, если они применимы, что позволяет, во-первых, лучше понять, как решается задача известным вам способом, а, во-вторых, научиться решать ту же самую задачу альтернативными методами.

5. Точность вычислений
В полученном ответе не приходится сомневаться, ведь мощная система расчета обеспечивает высокую точность при решении математических задач онлайн.

Однако, мы не исключаем возможность каких-либо ошибок, ведь известно, что алгоритмы пишутся хотя и очень умными, но всё же людьми. В случае обнаружения ошибки, пожалуйста, не поленитесь и сообщите нам о ней.

Что такое блокировка дифференциала в автомобиле

Еще несколько лет назад ответ на вопрос о том, что такое блокировка дифференциала в автомобиле, интересовал владельцев внедорожников, то теперь данная опция является актуальной и для классических городских легковушек. Для более продуктивной работы трансмиссии некоторые автовладельцы по собственной инициативе внедряют в конструкцию личных машин самоблокирующийся дифференциал. Это позволяет им ощущать себя более уверенно за рулем в экстренных ситуациях.

Необходимость в уравновешивании нагрузки

Дифференциал относят к важным звеньям, обеспечивающим передачу крутящего момента от двигателя к колесам. Он способен не только отправлять нужное усилие на ведущую ось, но и делить его в разном соотношении между полуосями. Различия в паре могут достигать существенных значений, что позволяет в большинстве случаев эффективно использовать вырабатываемое силовой установкой усилие.

Автомобильные конструкторы располагают данный узел в разных областях:

• скрывают в заднем мосте;
• прячут в коробку передач;
• могут установить даже между двумя осями.

В зависимости от места расположения такой редуктор могут называть по-разному. Установленный в коробке или внутри моста – межколесный, а расположенный в корпусе при сопряжении осей – межосевой.

Понятие блокировка межосевого дифференциала: что это такое?

Основной проблемой для данного узла трансмиссии является то, что при попадании одним автомобильным колесом на скользкую поверхность, например, на замерзшую лужу, а вторым колесом той же оси на жесткую часть поверхности, то энергия будет отдаваться в сторону проскальзывания. Если не предпринимать каких-то сторонних усилий, то получится фактическое стояние на месте без усилия, но с вращением одного колеса.

Перед инженерами была поставлена задача по ликвидации подобного недостатка. В результате в качестве решения проблемы был предложен вариант с самоблокировкой. Когда стало понятно, зачем нужна блокировка дифференциала, стоит разобраться принципом работы такого механизма и вариантами реализации.

Способы обеспечения блокирования

Реализовать необходимые условия, при которых не будет происходить полной передачи вращения к одной из сторон, можно несколькими способами:

• чашка дифференциала будет соединена с одной из полуосей;
• обеспечивается ограничение движения сателлитов вокруг своей оси.

В современных авто эта операция осуществляется как в полной мере, так и частично. В первом случае создается жесткая связка между сочетающимися элементами. При этом все усилие отправляется на ту сторону, где шина имеет наилучшее сопряжение с дорожным покрытием.

Частичная блокировка дифференциала – это ограниченная передача усилия между элементами дифференциала и увеличение крутящего момента с той стороны, где удается зацепиться за грунт.

Стоит знать, что среди специалистов используется термин «коэффициента блокировки». Под ним понимается увеличение передаваемого момента на незафиксированной полуоси. Фактически коэффициент блокировки демонстрирует разницу в полученном усилии на единой оси у каждого колеса.

Для равнонагруженных осей при исправной работе и прямолинейной езде коэффициент составит ровно «единицу». Это связано с тем, что обе стороны получают равные порции от двигателя. Нужно учитывать, что дает блокировка дифференциала в современных авто вариации значения в диапазоне от 3 до 5 единиц. Нежелательно приводить к тому, чтобы это соотношение существенно повышалось, так как данный фактор быстро приведет к выходу из строя большинства элементов конструкции трансмиссии.

Автопроизводители внедряют в свою продукцию межосевую и межколесную блокировку. Однако, в переднюю часть машины не принято устанавливать такую систему. На управляемых колесах это может отразиться весьма негативно.

Автоматический или ручной тип

Так как работает блокировка дифференциала не везде одинаково, то стоит знать, что производители могут установить как ручной ее тип (принудительный), так и автоматический, в котором она станет запускаться самостоятельно. Для авто режима встраивают множество технических устройств, способствующих правильной работе трансмиссии.

Ручная методика переключения задействуется благодаря кулачковым муфтам. Они помогают зафиксировать одну из полуосей относительно корпуса (чашки). Для прочеса сработки муфты применяются разные системы:

• механизированная;
• электро;
• пневмосистема;
• гидравлика.

В случае с механикой встроенными будут несколько рычажков, соединенных в систему либо применяются тросики. Методика позволяет приводить в блокировку узел на стоящем транспорте.

В гидравлической системе применяются несколько поршней, включая главный и рабочий. В качестве исполнительного органа выступает зачастую пневматическая камера.

Для электрической системы в конструкции монтируется дополнительный электродвигатель. Старт его выполняется благодаря встроенной на панели приборов кнопке.

Важно знать, что жесткая принудительная блокировка осуществляется в проблемных зонах, обычно во время путешествий по пересеченной местности. Ее можно применять для всех типов дифференциалов.

Самоблокировка

Одним из компромиссных вариантов реализации блокирования дифференциала являются самоблокирующиеся модели редукторов. В международной классификации они обозначаются как Limited Slip Differential (LSD). Такой подход объясняется вариативностью в реализации одного из вариантов, когда появляется в нем потребность.

На рынке встречаются такие типы самоблокировок:

• способ, основанный на разнице в угловых скоростях обеих сторон;
• вариант, реализованный за счет отличия в крутящих моментах.

Для первого типа характерны конструкции, где имеется вязкостная муфта, дисковая конструкция или электронная блокировка. Срабатывает система из-за того, на какое значение отличаются между собой крутящие моменты.

В более простых дисковых конструкциях задействован симметричный дифференциал, где присутствует хотя бы один из пакетов фрикционных дисков. При этом часть их окажется в жесткой сцепке с полуосью, а вторая часть – с чашкой. Функционирование осуществляется в основном за счет трения, появляющегося от разницы в скоростях полуосей.

Манипулировать силой прижатия фрикционов получается за счет постоянно сжатых пружин. Также используется методика гидроприводов или задействуется электроника. Стоит отметить, что спортивные авто оснащаются в большей своей части дисковой конструкцией. Также и кроссоверы в межосевых узлах имеют этот тип.

Интересное по теме:

загрузка. ..

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Все о автомобильных дифференциалах. Передний и задний дифференциал. Что такое заблокированный, открытый дифференциал и дифференциал Torsen

Руководство по типам дифференциалов и векторизации крутящего момента.

Прежде, чем мы углубимся в это, давайте начнем с основ автомобильного дифференциала; будь то газ, дизель, гибрид или электрический. Источник энергии автомобиля передает определенную мощность на колеса через карданный вал или трансмиссию переднего дифференциала в случае автомобиля с передним приводом.Мощность, производимая этим приводным валом, должна быть разделена на два колеса. Вот почему существуют дифференциалы: для разделения мощности между колесами, позволяя им двигаться с разной скоростью

Определение дифференциала

Итак, что такое дифференциал? Дифференциал является важным компонентом передней или задней оси в сборе, и он позволяет вам поворачивать без заводнения трансмиссии. Двигатель передает мощность через трансмиссию на карданный вал, который соединен с задним дифференциалом, где мощность распределяется через набор шестерен.Эти шестерни могут увеличивать или уменьшать число оборотов в минуту каждого колеса.

Почему? Подумайте о машине, делающей основной разворот влево, и о том, что делают передние и задние колеса при этом. Левые колеса, или в данном случае внутренние колеса, должны пройти гораздо меньшее расстояние, чем внешние правые колеса. Передача дифференциала позволяет этому случиться. Это позволит внутренней шине двигаться с меньшими оборотами, в то время как внешняя шина вращается с более высокими оборотами.

Что такое дифференциал?

В автомобильном дифференциале или дифференциале не одна передача, а несколько разных частей.В состав дифференциала в автомобиле входят:

• Фланец
• Ведущая шестерня
• Ведущая шестерня
• Коническая ведущая шестерня
• Полуоси
• Крестовина
• Дифференциальное масло

Как работает дифференциал

Вот краткое описание того, как работает дифференциал: Фланец — это, по сути, соединение между карданным валом, идущим от двигателя, и дифференциалом. Он соединяется с ведущей шестерней, которая вращает ведущую шестерню.Это связано с тремя крестообразными шестернями, которые соединяются с еще двумя боковыми шестернями, которые соединяются с полуосями. Это основные компоненты открытого дифференциала, который чаще всего используется в автомобилях. Когда автомобиль движется по прямой, движутся только ведущая шестерня и полуоси. Как только автомобиль поворачивает, крестовины переключаются и позволяют полуосям двигаться с разной скоростью.

Типы дифференциалов, включая дифференциал повышенного трения, передний и заблокированный дифференциал

На протяжении десятилетий существовало три типа дифференциалов, а именно: открытый, ограниченный проскальзывания и заблокированный дифференциал.С развитием технологий трансмиссии в список было добавлено несколько дополнительных примеров. В некоторых электромобилях электродвигатель размещен внутри колеса, что полностью устраняет необходимость в традиционном автомобильном дифференциале. Вот список наиболее распространенных дифференциалов в производстве сегодня.

1. Открытый дифференциал: В открытом дифференциале вы найдете два полуоси с шестернями на каждом конце. Эти шестерни приводятся в действие главной коронной шестерней, соединенной с приводным валом через ведущую шестерню.Между двумя шестернями полуоси находится еще одна крестовина меньшего размера, которая статична, когда автомобиль движется по прямой, но входит в зацепление при повороте. Преимущество этого дифференциала в том, что он дешев в производстве и идеально подходит для большинства приложений. С другой стороны, власть обычно следует по пути наименьшего сопротивления. Таким образом, в ситуациях с плохим сцеплением одно из колес в конечном итоге будет бессмысленно вращаться. При резком ускорении некоторые высокопроизводительные автомобили FWD с открытым дифференциалом будут испытывать управляемость по крутящему моменту.У любого базового автомобиля будет такая настройка. BMW 3 серии — хороший тому пример.
2. Заблокированный дифференциал: Блокируемый дифференциал, по сути, такой же, как и открытый дифференциал, но он может заблокировать колеса на месте. Фактически, это создает фиксированную ось с обоими колесами, вращающимися с одинаковой скоростью. По большей части это касается внедорожников. Как вы понимаете, свободное вращение одного колеса бесполезно при попытке подняться на каменистый склон. Когда оба колеса вращаются с одинаковой скоростью, у внедорожника (или даже грузовиков) больше тяги.В хардкорных внедорожниках вы также получаете блокираторы переднего дифференциала для максимального сцепления с дорогой. Jeep Wrangler Rubicon оборудован как передними, так и задними рундуками.
3. Сварной дифференциал: это постоянно заблокированный дифференциал, образующий неподвижную заднюю ось. У него очень специфическое приложение, которое идет боком. Сварные дифференциалы в значительной степени стандартны на соревнованиях по дрифту. Если вам нравится двигаться боком, у вас может возникнуть соблазн сделать то же самое, но мы не рекомендуем этого делать. Сварной диффузор выделяет много тепла, и в какой-то момент он взорвется, скорее всего, унося с собой несколько других жизненно важных компонентов.Это также чрезвычайно неудобно на низких скоростях, поскольку приводит к царапанию шин при поворотах.
4. Дифференциал повышенного трения: дифференциал повышенного трения (LSD) предлагает лучшее из обоих миров, но обычно встречается только в автомобилях с задним приводом (RWD). LSD позволит двум колесам вращаться независимо, но ограничит скорость, с которой они могут вращаться независимо. Это улучшает сцепление с дорогой, поэтому его обычно можно найти на моделях высокопроизводительных спортивных автомобилей или серьезных полноприводных (4WD) машинах.Есть два вида ЛСД: механическое сцепление и вязкий ЛСД. Механическое сцепление LSD оснащено нажимными кольцами, которые воздействуют на диски сцепления вместе с шестернями. Затем блокируется дифференциал. BMW M3 предыдущего поколения или нынешний M2 являются яркими примерами.
   Сцепления также могут управляться электроникой, как и в большинстве полноприводных автомобилей. Большинство полноприводных автомобилей (AWD) являются переднеприводными, но центральный дифференциал может быть задействован с помощью электроники для включения задних колес.Вязкий ЛСД использует гораздо более простую установку. Вместо упомянутых выше дисков сцепления используется густая вязкая жидкость. Когда эта жидкость подвергается воздействию силы, она становится более жесткой, заставляя дифференциал блокироваться. Со временем он может потерять свою вязкость, что приведет к проблемам. Однако регулярное обслуживание должно поддерживать его в хорошем состоянии.
5. Дифференциал Torsen: Дифференциал Torsen снова представляет собой ту же конструкцию, что и открытый дифференциал, но с дополнительными «червячными шестернями», окружающими конические шестерни. Дифференциал Torsen большую часть времени открыт и передает крутящий момент одинаково между передней и задней осью.Когда колесо на определенной оси начинает вращаться быстрее, чем колесо противоположной оси, ведущие и червячные шестерни соединяются таким образом, что мощность передается на более медленное вращающееся колесо. Дифференциал Torsen позволяет использовать несколько конструкций червячных передач, что означает, что производители могут настраивать их в соответствии со своими техническими требованиями.
6. Активные дифференциалы: Этот дифференциал похож на дифференциал повышенного трения, но вместо использования механических компонентов для управления сцеплениями он управляется электроникой.У этой системы есть множество преимуществ, хотя она и дорогостоящая. При оснащении различными датчиками ЭБУ транспортного средства может производить миллионы вычислений в секунду о том, какое колесо требует питания. Лучшим примером этого является активный дифференциал BMW M, который в настоящее время используется в AWD M5.
7. Вектор крутящего момента: это шаг вперед по сравнению с традиционным дифференциалом повышенного трения. Вместо использования муфт для блокировки дифференциала при слишком большой разнице скоростей система векторизации крутящего момента может снизить мощность на одной стороне и увеличить крутящий момент. Это обеспечивает более резкий поворот, поэтому вы обычно найдете его в автомобилях высокого класса. Вектор крутящего момента, как и управление задними колесами, может помочь большему автомобилю чувствовать себя намного более маневренным. Вот почему он используется в основном на мощных внедорожниках, таких как Alfa Romeo Stelvio Q и BMW X5 M. Эффект векторизации крутящего момента также может быть создан с помощью тормозов, но это не так эффективно.

Обслуживание дифференциала автомобилей

В автомобиле с передним приводом дифференциал встроен в корпус коробки передач и использует ту же смазочную жидкость.В заднеприводных автомобилях дифференциал, очевидно, находится сзади, и поэтому его часто упускают из виду, когда автомобиль приходит в сервис. Это полностью зависит от того, как вы используете свой автомобиль, но средний пробег для замены жидкости составляет от 30 000 до 50 000 миль.

Что такое дифференциал? — Типы, работа и схема

👉 Содержание 👈

Что такое дифференциал?

Дифференциал позволяет каждому заднему колесу вращаться с разной скоростью. Во время поворота, но в то же время, он передает равный крутящий момент на каждое колесо, когда оба колеса имеют одинаковое тяговое усилие. Система шестерен в дифференциале расположена таким образом, что она соединяет карданный вал с задней осью. Одним словом, разница предназначена для обеспечения относительного движения задних колес.

Потребность в дифференциале

Дифференциал позволяет неуправляемым колесам вращаться с разной скоростью, поэтому автомобиль может поворачивать без чрезмерного износа шин.Колесо на внутренней стороне поворота перемещается на меньшее расстояние по сравнению с внешним колесом. Если ось не позволяет колесам вращаться независимо друг от друга, шина одного колеса будет тянуться по земле.

Также прочтите | Передний мост: что означает передний мост и какова функция переднего моста?

Компоненты дифференциала

1. Ведущая шестерня или коническая шестерня
2. Кольцевая шестерня или коронное колесо
3. Корпус дифференциала
4. Боковая шестерня дифференциала или солнечные шестерни
5. Дифференциальные шестерни или планетарные шестерни
6. Осевые валы или полуоси
7. Вал шестерни или крестовина или крестовина

Дифференциальная схема — Что такое дифференциал, необходимость дифференциала, компоненты дифференциала, рабочие дифференциала, виды дифференциала.

Конструкция дифференциала

На рисунке показаны основные детали дифференциала, применяемого в заднеприводных автомобилях. На внутренних концах каждой оси установлена ​​небольшая коническая шестерня, называемая боковой шестерней дифференциала. Две конические шестерни соединены вместе и соединяют ведущий и ведомый валы под углом 90 °. Корпус дифференциала связан с двухколесными осями и боковыми шестернями дифференциала.

В корпусе дифференциала установлены подшипники, которые вращают два полуоси.Затем две ведущие шестерни и их опорный вал, называемый валом-шестерней, устанавливаются на корпус дифференциала. Затем вал-шестерня входит в зацепление с двумя боковыми шестернями дифференциала, соединенными с внутренними концами полуосей.

Зубчатый венец движется к фланцу на корпусе дифференциала. Кольцевая шестерня вращает корпус дифференциала. Наконец, крепится ведущая шестерня. Ведущая шестерня соединяется с корпусом дифференциала, который называется корпусом дифференциала или водилом. Ведущий вал соединяется с ведущей шестерней через универсальный шарнир и входит в зацепление с зубчатым венцом.Следовательно, ведущая шестерня вращается, когда водитель поворачивает вал. Таким образом, коронная шестерня вращается.

Работа дифференциала

Входной крутящий момент передается на коронную шестерню через ведущую шестерню, которая заменяет весь корпус дифференциала. Корпус дифференциала соединен с обеими боковыми шестернями дифференциала только через шестерни дифференциала. Крутящий момент передается на боковые шестерни дифференциала через шестерни дифференциала. Шестерни дифференциала вращаются вокруг оси картера дифференциала, приводя в движение боковые шестерни дифференциала.

Когда автомобиль движется по прямой дороге, сопротивление обоих колес одинаково, и зубчатый венец, корпус дифференциала, ведущая шестерня дифференциала и две шестерни дифференциала заменяются как одно целое. Это приводит к тому, что боковые шестерни вращаются с одинаковой скоростью, поскольку коронная шестерня заставляет оба ведущих колеса вращаться с одинаковой скоростью. Шестерни дифференциала вращаются без вращения вокруг своей оси, и оба колеса вращаются с одинаковой скоростью.

Если встречается левая боковая передача дифференциала (когда автомобиль движется по криволинейной траектории), шестерня дифференциала вращается, а также вращается, что позволяет левой дифференциальной передаче замедляться на правую сторону дифференциала.Это заставляет внешнее колесо вращаться быстрее, чем внутреннее колесо.

Типы дифференциала

1. Обычный дифференциал или открытый дифференциал
2. Дифференциал с ограниченным проскальзыванием (самоблокирующийся дифференциал или блокировка дифференциала)
3. Нескользящий дифференциал
4. Двойной редукционный дифференциал

1. Обычный дифференциал | Открытый дифференциал

Обычный дифференциал — Что такое дифференциал, необходимость дифференциала, компоненты дифференциала, работа дифференциала, типы дифференциала, дифференциальная диаграмма.

Обычный дифференциал, показанный на рисунке, показывает его графическое изображение. Принцип работы такой же, как описано выше.

2. Дифференциал повышенного трения (самоблокирующийся дифференциал | Блокировка дифференциала)

Стандартный дифференциал хорошо работает в большинстве ситуаций. на очень скользких дорожных покрытиях, таких как заснеженные или грязные дороги, недостаток движущей силы, называемой силой тяги, может вызвать проскальзывание задних колес, поскольку стандартный дифференциал будет вести колеса с наименьшим тяговым усилием.Если одно ведущее колесо находится на сухой дороге, а другое — на заснеженной или грязной дороге, зубчатый венец и корпус дифференциала будут приводить в движение ведущую шестерню. Но ведущие шестерни не управляют обеими боковыми шестернями.

Когда ведущие шестерни приводятся в движение корпусом дифференциала, они перемещаются вокруг боковой шестерни, соответствующей колесу, по сухой тропинке. Это приводит к тому, что ведущие шестерни приводят в движение скользящее колесо, и автомобиль не движется. Стандартный дифференциал передает почти всю мощность двигателя на скользящее колесо.Этой проблемы можно избежать, если использовать блокировки дифференциала. Блокировка дифференциала устраняет проблемы с тягой, передавая одинаковую мощность на оба колеса, обеспечивая при этом нормальный поворот автомобиля.

Дифференциал повышенного трения — Что такое дифференциал, необходимость дифференциала, компоненты дифференциала, работа дифференциала, типы дифференциала, дифференциальная схема.

Дифференциал повышенного трения (LSD) ограничивает частоту вращения дифференциала между двумя колесами, двумя упорными шайбами ​​и диском сцепления, который в корпусе дифференциала, показанном на рис.Когда сопротивление левого дифференциала больше, чем сопротивление колеса, правый дифференциал будет вращаться. Он образует зубцы муфты муфты правого дифференциала, поднимающиеся на зубья муфты левого дифференциала. Итак, для того, чтобы отойти друг от друга, нужно два члена сцепления.

Следовательно, боковые шестерни толкаются противоположно упорным шайбам. Благодаря этому частота вращения вала заднего моста приближается к корпусу дифференциала из-за трения между боковой шестерней и упорными шайбами.Это называется эффектом ограниченного скольжения.

Типы дифференциалов повышенного трения

(I) Дифференциал диска сцепления

Дифференциал диска сцепления — Что такое дифференциал, необходимость дифференциала, компоненты дифференциала, работа дифференциала, типы дифференциала, дифференциальная схема.

В дифференциале диска сцепления используется несколько фрикционных дисков, которые похожи на небольшие ручные диски сцепления. Основное различие между этим дифференциалом повышенного трения и стандартным дифференциалом заключается между боковой шестерней пакета сцепления и корпусом дифференциала.

Фрикционные диски сцепления изготовлены из стали, покрытой фрикционным материалом. Диски сцепления изготовлены из стали. Диски и пластины попеременно насаживаются на боковую шестерню и входят в пазы на корпусе дифференциала. Канавки в дисках или пластинах предназначены для лучшего захвата.

Ведущая шестерня, боковая шестерня и другие детали аналогичны стандартному дифференциалу. Дифференциал повышенного трения состоит из двух частей, что позволяет снять блок сцепления.Диски и пластины действуют за счет пружин предварительной нагрузки и за счет механического давления ведущей шестерни на боковую шестерню.

Поскольку ведущая шестерня и боковые шестерни представляют собой конические шестерни, их зубцы пытаются выйти из зацепления, когда дифференциал передает крутящий момент двигателя. Это создает толкающее действие на боковые шестерни и вынуждает их направлять наружу к корпусу дифференциала.

Внешнее давление боковых шестерен сжимает фрикционные диски и стальные пластины между боковой шестерней и корпусом.Каждый раз, когда диски и пластины сжимаются, шлицевые и упорные соединения (то есть выступы входят в канавки) обеспечивают блокировку боковой шестерни и картера дифференциала.

Когда автомобиль движется по прямой, дифференциал диска сцепления работает аналогично стандартному дифференциалу. Задние колеса и корпус дифференциала вращаются с одинаковой скоростью. Пакеты сцепления применяются, но не требуются.

Когда автомобиль делает поворот, более высокий крутящий момент из-за внешнего колеса вращается быстрее, чем корпус, и вызывает проскальзывание муфты сцепления.Это позволяет дифференциалу работать так же, как и стандартному дифференциалу при выполнении поворотов. Диски и пластины скользят друг относительно друга. Диски вращаются с помощью боковых шестерен, с поворотами корпуса пластин, которые допускают разную скорость вращения корпуса и боковых шестерен. Поэтому задние колеса вращаются с разной скоростью.

Также читайте: Что такое передний мост?

(II) Дифференциал сцепления с конусом

Дифференциал конического сцепления — Что такое дифференциал

Это другая версия дифференциала повышенного трения. Вместо пакетов сцепления используются конусы с фрикционной накладкой. Конусный дифференциал использует конусную муфту, которая входит в соответствующий конусообразный патрон. Принцип действия такой же, как и у дифференциала диска сцепления. Пружина предварительного натяга и давление боковых шестерен вынуждают конус впадать в углубление в корпусе дифференциала.

Трение пытается заблокировать конус. Таким образом, боковая передача передает мощность на колесо с наибольшим сцеплением. И для диска сцепления, и для конического дифференциала требуется специальное трансмиссионное масло повышенного трения.Использование обычного трансмиссионного масла в дифференциале повышенного трения приведет к проскальзыванию и вибрации дисков, пластин или конусов во время поворота.

Также прочтите: Что такое универсальный шарнир?

3. Нескользящий дифференциал

Это дифференциал регуляторов крутящего момента. Возможна предварительная загрузка системы. Итак, дифференциал действует по равнодействующим моментам. Предварительную нагрузку можно регулировать.

Преимущества нескользящего дифференциала

1. Максимальное сцепление с дорогой на всех уровнях сцепления
2. Снижение расхода топлива.
3. Износ шин снижается.
4. Получение комфортного вождения.
5. Обеспечение постоянной скорости привода.
6. Снижается недостаточная поворачиваемость в поворотах.

Также читайте: Что такое коробка передач?

4. Дифференциал с двойным редуктором

Дифференциал с двойным редуктором — Что такое дифференциал

В бортовых передачах используется одинарный фиксированный редуктор. Это единственное зубчатое колесо между карданным валом и колесами в максимальных легковых автомобилях и некоторых грузовиках средней грузоподъемности.Бортовые передачи с двойным редуктором используются для тяжелых грузовиков. В этой конструкции нет необходимости иметь большой зубчатый венец для достижения необходимого редуктора.

Редукция первой передачи достигается в виде единственной фиксированной шестерни главной передачи через шестерню и коронную шестерню. Вторичная шестерня расположена на валу первичной коронной шестерни. Понижение второй шестерни является результатом вторичной шестерни, которая плотно соединяется с первичной коронной шестерней и приводит в движение более крупную косозубую шестерню, которая прикрепляется к корпусу дифференциала.

Двухступенчатые бортовые передачи могут использоваться в таких транспортных средствах, как 5-тонные грузовики. В большинстве коммерческих автомобилей такого размера используется одинарный или двойной редуктор.

Также читайте: Что такое сцепление?

FAQ — Что такое дифференциал

В. Что такое дифференциал?

Дифференциальные шестерни — это набор шестерен, которые передают мощность двигателя на колеса, позволяя им вращаться с разной скоростью. При заднем приводе (RWD) дифференциал находится между задними колесами, которые соединены с трансмиссией карданным валом.

В. Какие бывают типы дифференциала?

Между транспортными средствами используются четыре общих различия: открытое, запирающееся, ограниченное проскальзывание и векторное управление крутящим моментом.

Подробнее | Автомобильная техника | Статьи. И следите за обновлениями в Facebook и Instagram. Чтобы связаться с нами и получить какие-либо предложения, перейдите на страницу « Свяжитесь с нами» и оставьте комментарий ниже.

Что такое дифференциал?

Зачем нужны дифференциалы?

Все просто: при повороте внешнее колесо на оси движется по дуге большей, чем внутреннее колесо, поэтому дифференциальная передача позволяет одному колесу двигаться со скоростью, отличной от скорости другого, при этом оба остаются включенными.Но дифференциальная передача также имеет недостаток, заключающийся в том, что мощность направляется по пути наименьшего сопротивления, как вода и электричество.

МОМЕНТ И МОЩНОСТЬ

Чтобы правильно понять, как работает дифференциал, вам необходимо понять мощность и крутящий момент, а также их взаимосвязь.

Крутящий момент можно определить как силу, которая имеет тенденцию вращать объект вокруг своей оси. В автомобилях крутящий момент измеряется в Ньютон-метрах (Нм). 1 Нм — это крутящий момент на оси, возникающий из силы в один Ньютон (около 0.1 кг) на руке длиной 1 м.

Сила — это движение. Единица измерения мощности — ватт (Вт).

Один ватт — это один джоуль в секунду. Для наших целей один джоуль равен 1 Нм. Мощность двигателей измеряется в кВт (киловатт): 1 кВт = 1000 Вт.

Если вы посмотрите на простое уравнение ниже, вы увидите, что существует взаимосвязь между крутящим моментом, мощностью и оборотами в минуту: кВт = Нм x об / мин / 9549

ЧТО ВНУТРИ ДИФФЕРЕНЦИАЛА?
В ЭТИ дни дифференциал — это термин, используемый для всего привода в сборе, включая корпус, тормоза, оси и т. Д.Но на самом деле это относится к узлу дифференциала внутри сердца (водила) дифференциала.

Обычный дифференциал состоит из четырех передач. Два прикреплены непосредственно к осям, два других могут свободно вращаться вокруг своей оси, но прикреплены к водилу, который, в свою очередь, вращается с помощью зубчатого венца.

Как передать крутящий момент карданного вала на носитель? Обычно используются шестерни двух типов:

Гипоидная спирально-коническая шестерня
Гипоидная зубчатая передача аналогична конфигурации спирально-конической шестерни, за исключением шестерни, которая не имеет той же оси, что и кольцо. шестерня — в применении с задним дифференциалом обычно устанавливается ниже.

Преимущество зацепления ведущей шестерни на нижней оси заключается в том, что большее количество зубьев шестерни находится в зацеплении с коронной шестерней в любой момент времени, что означает, что мощность от двигателя распределяется на большей площади, чем коническая передача. Таким образом, для зубчатой ​​передачи того же размера она может передавать больше мощности и крутящего момента. Однако при зацеплении шестерни скользят друг по другу, что создает трение. Это трение требует мощности, поэтому, несмотря на то, что более сильная, гипоидная передача не так эффективна.

Есть еще одно соображение, связанное с гипоидной спирально-конической зубчатой ​​передачей: шестерня имеет две стороны, ведущую сторону и сторону наклона, а сторона наклона на 30-40% слабее привода.Это лишь одна из причин, по которой не следует выполнять восстановление ремня обратным рывком.

Спиральные конические шестерни
В случае применения дифференциала малая ведущая шестерня вращается приводным валом. Затем он входит в зацепление с зубчатым венцом и поворачивает водило. И ведущая шестерня, и зубчатый венец имеют одну и ту же ось.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ?

ОБЫЧНЫЙ дифференциал всегда распределяет крутящий момент поровну влево и вправо (за вычетом небольших потерь на трение). Он делает это независимо от того, едут ли вас оба колеса по дороге со скоростью 100 км / ч, или одно колесо безумно крутится в воздухе на трассе с малым радиусом действия.

9

ЛЮБИМАЯ СИТУАЦИЯ
ПРОВЕРЬТЕ движение транспорта, объезжающего кольцевую развязку. Обратите внимание, что передние колеса более крупных автомобилей будут находиться рядом с внешней стороной перекрестка с круговым движением, а задние колеса будут ближе к внутренней. Это говорит о том, что при повороте передние колеса принимают большую дугу, чем задние.

Когда мы блокируем центральный дифференциал на постоянном 4WD с обычным дифференциалом (или включаем 4WD на неполный 4WD), мы исключаем способность центрального дифференциала компенсировать разницу скоростей между передним и задним колесом во время переговоров. углы.

Это проблема только на поверхностях с высоким сцеплением, таких как битум и скользкая порода. На рыхлых поверхностях, таких как грязь или гравий, разница скоростей не представляет проблемы, поскольку поверхность позволяет колесам немного проскальзывать и снимать натяжение.

На поверхностях с высоким тяговым усилием дифференциал скоростей при прохождении поворотов создает скручивающую силу между передним и задним дифференциалом, что в конечном итоге приводит к выходу из строя трансмиссии.

Первым признаком неисправности является то, что автомобиль не выходит из режима полного привода.Или, возможно, вы ведете неполный рабочий день на полноприводном автомобиле и не можете вернуть рычаг в режим 2WD. Это связано с тем, что вам не позволяет отключить полный привод из-за крутящего момента в трансмиссии, связывающего механизм.

Чтобы вывести автомобиль из режима 4WD, у вас есть два варианта. Во-первых, вы можете развернуться по дуге. Это заставит передние колеса двигаться быстрее, чем задние, и снизит напряжение до такой степени, что центральный свет дифференциала перестанет мигать или вы сможете нажать на рычаг, чтобы включить 2WD.

Второй вариант — съехать на обочину дороги, поставить два колеса в гравий и продолжить движение вперед. Проскальзывание, допускаемое рыхлой поверхностью, рассеивает крутящую силу, позволяя вернуть автомобиль в режим движения по дороге.

ПОЧЕМУ ЗАБЛОКИРОВАТЬ ЦЕНТР ДИФФ.?
ЗАБЛОКИРОВАННЫЙ центральный дифференциал гарантирует передачу мощности на передний и задний дифференциалы.

Еще одна причина заблокировать центральный дифференциал — избежать проблем, связанных с застреванием в автомобиле с автоматической коробкой передач.Если вы идете в гору и застреваете, вам придется выполнить обратное восстановление.

Если вы попробуете это сделать без блокировки межосевого дифференциала, передние колеса останутся заблокированными до самого низа холма из-за смещения веса сзади и того факта, что все автомобили имеют тормозное смещение вперед.

ЗАБЛОКИРОВАННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО МОМЕНТА
Когда вы включаете блокиратор, он эффективно снимает действие дифференциала с дифференциала. Итак, теперь вы вернулись к сплошной оси между колесами, и не имеет значения, находится ли одно колесо на твердой поверхности, а другое на высоте 50 см в воздухе, оба колеса будут вращаться с одинаковой скоростью.

Чтобы объяснить, как заблокированный дифференциал может изменять величину крутящего момента на каждом колесе, нам придется использовать математику. Позвольте представить вам стандартное уравнение трения:

F_r = сила трения сопротивления
μ = коэффициент трения шины относительно местности, по которой вы путешествуете.
Н = Нормальная сила (в Ньютон-метрах), которая представляет собой вес автомобиля, прижимающего шину к поверхности.
Давайте рассмотрим сценарий, в котором одна шина находится в грязи, а другая — на дорожном покрытии.Обе шины прилагают усилие в 1000 Н.

Дорога μ = 1 Грязь μ = 0,3
Грязь
F_r = мкН F_r = 0,3 x 1000 F_r = 300
Дорога
F_r = мкН F_r = 1 x 1000 F_r = 1000

Суммируя оба вместе, вы получаете общую силу сопротивления трение 1300N, что означает, что 77% крутящего момента создается шиной для дороги, а 23% — шиной для грязи.

ОБЫЧНОЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТОВ
Давайте теперь рассмотрим тот же сценарий, но на этот раз оставим шкафчик в покое.Помните маленькие шестерни, которые могут свободно вращаться внутри водила и соединены с каждой осью? Что ж, они обеспечивают равномерное распределение крутящего момента между обеими осями и отсутствие смещения крутящего момента в обе стороны.

У вас все еще есть потенциал силы сопротивления трения в 300 Н, когда сторона находится в грязи, но сторона на дороге также получит только 300 Н благодаря маленьким свободно вращающимся шестерням в середине дифференциала. Итого 600N. Но на этом хорошие новости не заканчиваются.

Заметили ли вы, что когда вы толкаете большой тяжелый предмет, например диван, его трудно сдвинуть с места, но когда он движется, кажется, что толкать его уже не так сложно? Что ж, на самом деле это измеримое явление, известное как скольжение или кинетический коэффициент трения, и он будет значительно меньше, чем статический коэффициент трения.

Итак, теперь, когда вы опускаете ногу и начинаете вращать колесо в грязи, коэффициент трения упадет с µ от 0,3 до 0,2. Не забывайте, что при открытом дифференциале крутящий момент на одной стороне равен другой, поэтому теперь вместо 600 Нм мы снизились до 400 Н.По тому же сценарию мы перешли с 1300 Н с заблокированным дифференциалом до 400 Н со стандартным открытым дифференциалом.

ДИФФЕРЕНЦИАЛЫ С ОГРАНИЧЕННЫМ ПРОБУЖДЕНИЕМ

Цель, как следует из названия, состоит в том, чтобы ограничить величину пробуксовки колес. Однако существует несколько различных вариантов с разной степенью эффективности.

9

СЦЕПЛЕНИЕ LSD
Этот тип сцепления имеет многодисковый пакет сцепления, аналогичный тому, который используется в мотоциклах. Одна сторона узла сцепления соединена с карданными валами, а другая — с водилом дифференциала.Различные методы, такие как наклоны или естественная сила разделения между
зубьями шестерни, используются для включения пакета сцепления, когда дифференциал испытывает одно колесо, вращающееся быстрее, чем другое, которое затем передает часть мощности на колесо с более медленным вращением.

9

ОДНОСТОРОННЕЕ, ОДНО И ПОЛОВИНА И БУКСИРНО
LSD одностороннего действия обеспечивает только действие ограниченного скольжения в одном направлении — например, при ускорении, но не при торможении.
В отличие от этого, 1,5-позиционный LSD будет обеспечивать различную степень ограничения скольжения при ускорении и торможении, что может способствовать устойчивости при резком торможении.
LSD с двусторонним движением обеспечивает такой же эффект ограниченного скольжения как при ускорении, так и при торможении.

9

TORSEN
Чувствительный к крутящему моменту дифференциал представляет собой дифференциал ограниченного скольжения, в котором для ограничения скольжения используется одностороннее действие червячной передачи. Они также могут изготавливаться с TBR (коэффициент смещения крутящего момента), при котором есть возможность передавать больший крутящий момент на заднее колесо в приложении межосевого дифференциала.

9

AUTO LOCKER
Думая об автоматических шкафчиках, многие думают о «шкафчиках для обеденных ящиков», которые заменяют звездообразный механизм в середине каретки дифференциала. Наверное, лучше назвать шкафчики для ланча, шкафчики для ланча запираются при движении под напряжением по прямой. Когда они испытывают различные нагрузки по крутящему моменту, например, при повороте накатом, они разблокируются. Это может обеспечить интересные характеристики управляемости на дороге, и, если они установлены спереди, они намного лучше в сочетании с неполной системой полного привода.

9

ВЫБИРАЕМЫЙ ЯЩИК
Многие шкафчики с возможностью выбора считаются Святым Граалем. Они бывают двух основных видов: с пневматическим приводом (TJM / ARB) и с электромагнитным приводом (ELocker). В обоих пневматических блокираторах используется простой механизм типа собачьей муфты, который при активации устраняет действие дифференциала. Тем не менее, ELocker использует механизм штифта и рампы для приведения в действие ряда штифтов, которые блокируют дифференциал. При переходе с прямого на задний ход они разблокируются, а затем снова блокируются из-за используемых рамп прямого и обратного включения.

9

КОНТРОЛЬ ТЯГИ
Существует два основных типа контроля тяги: один снижает мощность двигателя, а другой снижает мощность дифференциала до характеристики «путь наименьшего сопротивления». Современные системы контролируют частоту вращения отдельных колес, и если два колеса на одной оси движутся с разной скоростью, вращающееся колесо тормозится — для этого от двигателя требуется больший крутящий момент. Поскольку крутящий момент всегда равен по обе стороны от обычного дифференциала, более медленное колесо получает дополнительный крутящий момент.Ранние системы не были хорошими, но теперь антипробуксовочная система стала почти жизнеспособной альтернативой шкафчикам — особенно хороши последние LandCruisers и Pajeros.

ЗАМКНИТЕЛИ VS КОНТРОЛЬ ТЯГИ?
ЕСЛИ ВЫ спускаетесь по крутому холмистому холму, машину с двойной блокировкой невозможно обыграть, так как это снижает вес, приходящийся на чередующиеся колеса. Незапертый автомобиль блокирует тормоза и периодически скользит, прежде чем схватить тягу, когда вес возвращается на колесо. Заблокированный автомобиль не заблокирует колеса, а затем скатится с холма, поскольку оба колеса механически заблокированы вместе, действуя как единое целое.

Если идти в гору, снова безраздельно правят шкафчики. Противобуксовочная система ожидает, пока ось не начнет терять сцепление с дорогой, прежде чем противодействовать ей, притормаживая вращающееся колесо. Это требует времени, поэтому вы всегда будете терять инерцию, ожидая реакции трекшн-контроля — и этого может быть достаточно, чтобы остановить вас.

Однако любой, кто водил машину с двойным замком, скажет вам, что прохождение поворотов — не его сильная сторона. С другой стороны, трекшн-контроль достаточно умен, чтобы работать даже на крутом повороте.

ДИФФЕРЕНЦИАЛЫ ВЕКТОРИНГА МОМЕНТА
ОБЫЧНАЯ система передачи дифференциала расположена в центре, но по обе стороны от водила находится муфта сцепления, которая (при включении электроники) может механически связывать ось непосредственно с водилом. Используя электронное управление пакетами сцепления, конструкторы могут изменять крутящий момент для каждого колеса. При повороте компьютер может передавать больший крутящий момент на внешние колеса, тем самым улучшая характеристики поворота и управляемости.

При использовании в качестве центрального дифференциала в постоянном полноприводном приложении у вас может быть автомобиль со смещением в сторону задних колес для повседневной езды, но при бездорожье можно разделить крутящий момент 50:50. Это отличается от дифференциала Torsen, где разделение крутящего момента устанавливается механически и не может быть изменено на лету.

9

Как работает дифференциал? 3 вопроса

Нет автомобилей без дифференциалов — иначе мы ехали бы по крутым поворотам с пробуксовкой колес и визгом шин.Этот важный компонент расположен в центре ведущей оси, где его функция заключается в обеспечении того, чтобы два колеса могли вращаться с разной скоростью при движении по поворотам, при этом имея одинаковую тяговую мощность. Крутящий момент двигателя всегда делится в фиксированном соотношении.
Кстати: У полноприводных автомобилей есть дифференциал на каждой оси, плюс центральный дифференциал, который распределяет мощность двигателя между осями в заданном соотношении.

Основным техническим принципом обычно является так называемая коническая дифференциальная передача с клеткой дифференциала, двумя планетарными шестернями и двумя выходными валами.Важнейшей особенностью является то, что две планетарные шестерни образуют соединение между приводом двигателя и двумя выходными валами, но делают это по-разному:

• При движении прямо: Двигатель приводит в движение клетку дифференциала. Планетарные передачи в это время неподвижны. В результате сепаратор и два выходных вала вращаются с одинаковой скоростью. Это означает, что два колеса на оси также вращаются с одинаковой скоростью.
• При движении на поворотах: Теперь внешнее колесо на оси должно преодолевать большее расстояние, поэтому два выходных вала должны вращаться с разной скоростью.Для этого планетарные шестерни дифференциала вращаются вокруг своих осей с разной скоростью. Это уравновешивает разницу в скоростях двух колес.

Основной технический принцип дифференциала становится проблемой, когда две шины на ведущей оси движутся по поверхностям с разным сцеплением, например, по льду и сухому асфальту. Колесо на льду будет вращаться, а другое вообще не двинется. Автомобиль «застрянет». Это происходит потому, что дифференциал распределяет мощность двигателя в соответствии с сопротивлением шин.Колесо на льду, естественно, имеет значительно меньшее «сопротивление», поэтому дифференциал распределяет на него всю мощность привода. Блокировка дифференциала помогает поддерживать движение в таких ситуациях. Они передают привод обратно на шину, которая вращается медленнее или не вращается совсем. Блокировки дифференциала бывают разных типов.
Очень четкое и понятное объяснение основного принципа дифференциала дает этот короткометражный фильм от 1937 года:

Как работает дифференциал? 3 вопроса — 3 ответа последний раз изменялись: 10 марта 2021 г., Маркус Исгро

Что такое дифференциал? — Типы и как он работает

Что такое дифференциал?

Дифференциал — это зубчатая передача с тремя валами, которая имеет свойство, заключающееся в том, что скорость вращения одного вала является средней скоростью вращения других или фиксированным кратным этому среднему значению.

Дифференциал, являясь частью переднего и / или заднего моста, играет важную роль в поворотах вашего автомобиля. Дифференциал сконструирован таким образом, что он приводит в движение два колеса и может одновременно вращаться с разной скоростью. Эта функция обеспечивает пропорциональную скорость вращения левого и правого колеса.

Если внутренняя шина вращается на 15 об / мин меньше прямой на повороте, внешняя шина вращается на 15 об / мин больше, чем прямо. Например, когда ваш автомобиль поворачивает на повороте, внешнее колесо должно двигаться быстрее, чем внутреннее колесо.Дифференциал передает одинаковый крутящий момент на оба колеса.

Это позволяет колесам реагировать на сопротивление или обеспечивать тягу, чтобы дать колесу большее сопротивление при меньшем повороте. Колесо с меньшим сопротивлением будет вращаться быстрее.

Некоторые автомобили, например картинги, не оборудованы дифференциалом. В этом случае оба ведущих колеса вынуждены вращаться с одинаковой скоростью, обычно на общей оси, приводимой в движение простым цепным приводным устройством. Транспортные средства с передним приводом сконструированы иначе, поскольку ось и дифференциал в сборе расположены в узле моста трансмиссии или трансмиссии.

Что такое дифференциальная коробка передач?

Дифференциальная передача, в автомобильной механике, зубчатая передача, которая позволяет передавать мощность от двигателя на пару ведущих колес, распределяя силу поровну между ними, но позволяя им следовать по траекториям разной длины, например, при повороте или повороте. переход по неровной дороге.

Что такое автомобильный дифференциал?

Дифференциал — это система шестерен, которая позволяет различным ведущим колесам (колесам, на которые передается мощность от двигателя) на одной оси вращаться с разной скоростью, например, при повороте автомобиля.Учтите, что автомобиль с полным приводом может иметь два и более дифференциала.

Дифференциал также является элементом, с помощью которого вращающийся карданный вал может изменять направление; например, в автомобиле с задним приводом, карданный вал которого проходит по всей длине автомобиля, он соединяется и передает свою мощность на ось, которая проходит перпендикулярно машине, чтобы приводить в движение левое и правое колеса.

Как работает дифференциал в автомобиле?

Проще говоря, дифференциал — это система, которая передает крутящий момент от двигателя на колеса.Дифференциал забирает мощность от двигателя и делит ее, чтобы колеса могли вращаться с разной скоростью. Поверните его на угол, и у вас не возникнет проблем, поскольку каждое колесо может вращаться независимо от другого.

Если посмотреть на современный дифференциал в сборе, он выглядит невероятно сложным.

Однако, если вы систематически разбиваете его и понимаете основы того, чего он пытается достичь и как он пытается этого достичь, вы обнаружите, что это действительно прекрасная вещь.

Посмотрите это видео двигателей Chevrolet, чтобы увидеть дифференциал в ретро-стиле.

Теперь, когда мы понимаем основы дифференциала, или, в данном случае, «открытого дифференциала», давайте обсудим немного больше о дифференциале повышенного трения (LSD).

Представьте, что вы на трассе пытаетесь выйти из крутого поворота на скорости 50 км / ч. Вся эта сила пойдет по пути наименьшего сопротивления.

Весь вес перенесен в одну сторону. Вся эта мощность будет вращать только внутреннее колесо, что приведет к потере или вращению огромного количества мощности и серьезной аварии.

LSD используется для минимизации потерь привода. Система сцепления создает трение с каждой стороны оси, так что автомобиль может перераспределять крутящий момент на каждое колесо, чтобы вы могли получить столько мощности, сколько необходимо. Если вы умеете управлять колесом, вы можете управлять автомобилем, используя только мощность, даже на повороте.

Как вы понимаете, весь дифференциальный механизм должен выдерживать огромную силу. Это лишь одна из причин, почему эти компоненты сделаны из самых прочных материалов.Никаких соломинок и крышек от молочных бутылок.

Дифференциалы должны быть чрезвычайно прочными. Когда автомобили были медленнее и менее требовательны, можно было обойтись более дешевыми металлами. Это уже не так.

Даже самые простые современные автомобили могут с комфортом двигаться со скоростью более 150 км / ч и могут безопасно проходить повороты на относительно высоких скоростях. Высококачественные компоненты больше не предназначены для гоночных трасс.

Детали дифференциала

Ниже приведены детали дифференциала:

• Комплекты подшипников
• Отдельные уплотнения и подшипники
• Наборы колец и шестерен
• Осевые валы
• прокладки опоры / ведущей шестерни, гайки шестерни, стопорные втулки и болты коронной шестерни
• комплекты шестерни с положительным и внутренним зацеплением
• держатели корпуса
• Это лишь некоторые из комплектующих, имеющихся на складе.Мы даже использовали детали для большинства дифференциальных приложений.
• Ведущая шестерня шестерни : эта деталь передает мощность на зубчатый венец от ведущего вала.
• Корпус дифференциала в сборе : эта деталь удерживает зубчатый венец вместе с другими компонентами, которые приводят в движение задний ведущий мост.
• Кольцевая шестерня : эта секция передает мощность на предыдущую часть, которая является сборкой корпуса дифференциала.
• Задние ведущие мосты : это стальные валы, которые передают крутящий момент от корпуса дифференциала в сборе на ведущие колеса.
• Корпус оси : это металлический корпус, который закрывает задние оси, а также поддерживает задний мост в сборе.
• Подшипники заднего моста : это шариковые подшипники, которые устанавливаются между картером оси и осями.
• Боковые шестерни : эти шестерни помогают обоим колесам вращаться независимо при повороте.

Типы дифференциалов в легковых и грузовых автомобилях

Существует четыре основных типа дифференциалов:

• Открытый дифференциал.
• Дифференциал повышенного трения.
• Блокировка дифференциала.
• Дифференциал с вектором крутящего момента.

1. Открытый дифференциал

Этот тип дифференциала часто используется в семейных седанах и автомобилях эконом-класса. Он разделяет крутящий момент двигателя на два выхода энергии, чтобы колеса могли вращаться с разной скоростью. Если одна шина теряет сцепление с дорогой, другая теряет мощность, чтобы поддерживать сцепление с дорогой.

Дифференциал в своей основной форме состоит из двух половин оси с шестерней на каждом конце, соединенных вместе третьей шестерней, составляющих три стороны квадрата.Обычно это дополняется четвертой передачей для дополнительной силы, завершая квадрат.

Этот базовый блок затем дополнительно дополняется кольцевой шестерней, добавляемой к корпусу дифференциала, который удерживает основные основные шестерни, и эта кольцевая шестерня позволяет приводить колеса в движение путем соединения с приводным валом через шестерню.

Эта зубчатая передача составляет дифференциал открытого типа и является наиболее распространенным типом автомобильного дифференциала, от которого происходят более сложные системы.

Преимущество этого типа в основном ограничивается основной функцией любого дифференциала, как описано ранее, с упором в первую очередь на обеспечение возможности поворота оси более эффективно, позволяя колесу на внешней стороне поворота двигаться с большей скоростью, чем внутри. колесо, поскольку оно покрывает большую площадь. Он также выигрывает от того, что его базовая конструкция относительно дешева в производстве.

Недостатком этого типа является то, что поскольку крутящий момент распределяется равномерно между обоими колесами, количество мощности, которое может передаваться через колеса, ограничивается колесом с наименьшим сцеплением.

По достижении предела тяги обоих колес вместе, колесо с наименьшим тяговым усилием начнет вращаться, уменьшая этот предел еще больше, поскольку сопротивление со стороны уже вращающегося колеса еще меньше.

2. Дифференциал повышенного трения

Предлагая лучшее из обоих миров, дифференциал повышенного трения работает как открытый дифференциал до тех пор, пока не произойдет проскальзывание, а затем дифференциал автоматически заблокируется. Этот тип встречается в таких автомобилях, как Nissan 370Z и Mazda MX-5 Miata.

Дифференциал повышенного трения (LSD) — это тип дифференциала, который позволяет двум выходным валам вращаться с разными скоростями, но ограничивает максимальную разницу между двумя валами.

В автомобиле такие дифференциалы повышенного трения иногда используются вместо стандартного дифференциала, где они обеспечивают определенные динамические преимущества за счет большей сложности.

Механические дифференциалы повышенного трения, вероятно, являются наиболее распространенным типом дифференциалов из-за их широкого диапазона применения.Они работают, передавая часть крутящего момента на колесо с наибольшим сцеплением, ограничивая проскальзывание колеса с наименьшим сцеплением. Из-за этого дифференциалы повышенного трения часто называют «измерением крутящего момента».

Как и у открытого дифференциала, колеса могут вращаться с разной скоростью. Однако с дифференциалом повышенного трения крутящий момент не всегда сбалансирован между колесами. Это позволяет колесу с тягой получить больший крутящий момент для продолжения движения транспортного средства.Другими словами, считается, что дифференциал «смещает» больший крутящий момент на шину с более высоким сцеплением.

Величина изменения крутящего момента, которое дифференциал может переключать между колесами, называется смещением дифференциала.

Недостатки:

• Ключевым недостатком по сравнению с блокируемым дифференциалом является то, что величина крутящего момента, который может передаваться на колесо с тяговым усилием, ограничена (отсюда и название — ограниченное проскальзывание). Поскольку они не могут обеспечить стопроцентную блокировку в экстремальных ситуациях (т.е., полная потеря тяги на одном колесе), может не хватить крутящего момента на колесо с тягой для движения транспортного средства.

3. Блокировка дифференциала

Этот дифференциал, также известный как сварной дифференциал, соединяет колеса, поэтому они вращаются с одинаковой скоростью. Обычно это немного затрудняет поворот. Транспортные средства, которые используют этот тип, — это полноразмерные грузовики и Jeep Wrangler.

Блокировка или блокировка дифференциала — вариант, встречающийся на некоторых транспортных средствах, в первую очередь на тех, которые едут по бездорожью.По сути, это открытый дифференциал с возможностью блокировки на месте для создания фиксированной оси вместо независимой. Это может происходить вручную или с помощью электроники, в зависимости от технологии в автомобиле.

Преимущество заблокированного дифференциала в том, что он может получить значительно большее тяговое усилие, чем открытый дифференциал. Поскольку крутящий момент не распределяется поровну 50/50, он может передавать больший крутящий момент на колесо с лучшим сцеплением — и не ограничивается более низким сцеплением другого колеса в любой данный момент.

Поскольку маловероятно, что вы будете двигаться со скоростью и обычно путешествуете по неровной поверхности, проблема волочения и износа шин на поворотах на неподвижной оси является меньшей проблемой.

Одним из недостатков заблокированных дифференциалов называется заедание, которое возникает, когда в трансмиссии накапливается избыточная энергия вращения (крутящий момент), и ее необходимо ослабить — обычно это достигается за счет отрыва колес от земли для сброса положения. Или просто сняв замки, когда они больше не нужны.

Представьте себе длинную картонную трубку, удерживаемую на каждом конце, а затем скручивающую трубку в противоположных направлениях до точки, в которой трубка больше не может выдерживать силу, и складывается и разрывается, что связывает.

Это происходит из-за того, что колеса движутся с разной скоростью, что приводит к скручиванию осей и увеличению давления на шестерни, но нагрузки на колеса и их повышенного тягового усилия достаточно, чтобы предотвратить проскальзывание шин и сбросить давление.

4. Дифференциал с вектором крутящего момента

Используемый в BMW X5 M или Lexus RC F дифференциал с векторизацией крутящего момента использует дополнительные зубчатые передачи для передачи определенного крутящего момента на каждое колесо для дополнительного контроля на поворотах.

TVD продвигает эту усовершенствованную с помощью электроники систему еще дальше, используя ее для управления углом или вектором транспортного средства в поворотах и ​​выходе из них, побуждая определенные колеса получать больший крутящий момент в ключевые моменты, что улучшает характеристики прохождения поворотов.

Активируя сцепление, противоположное тому, что обычно включает LSD с чисто механическим приводом, вы можете использовать этот эффект, чтобы помочь с рулевым управлением, а также снизить мощность, преодолевая недостатки системы LSD.

При входе в поворот, многоходовой LSD оказывает сопротивление обоим колесам, чтобы, по крайней мере, частично заблокировать ось и стабилизировать ее при торможении, которое затем освобождается, когда скорость колес падает и автомобиль поворачивает, позволяя колесам двигаться. вращаются с разной скоростью.

Однако вместо того, чтобы ослабить сопротивление на обоих колесах, TVD продолжает активировать сцепление только на внешнем колесе, увеличивая сопротивление, испытываемое этим колесом, и заставляя систему передавать через него больший крутящий момент.Этот дисбаланс внешней силы способствует более резкому повороту автомобиля в повороте и снижению недостаточной поворачиваемости.

Продолжая применять это сопротивление через поворот, когда транспортное средство проходит вершину и начинает ускоряться, оно будет продолжать игнорировать нормальный многосторонний LSD, который снова будет интерпретировать более быстрое движение внешнего колеса как пробуксовку и отвлекать крутящий момент во время ускорения. к внутреннему колесу, которое воспринимается как лучшее сцепление.

Когда TVD оказывает большее сопротивление сцеплению внешних колес, он обманом заставляет систему отводить через него больший крутящий момент — увеличивая мощность, которая может быть приложена, и уменьшая недостаточную поворачиваемость, возникающую при ускорении на выходе из поворота.

Дифференциал с векторизацией крутящего момента способен передавать 100% доступного крутящего момента через одно колесо, когда это необходимо в самых экстремальных обстоятельствах.

Обратной стороной системы является то, что она очень сложна и очень дорога, и обычно используется только для гонок / треков из-за ее потенциала на высокой скорости в поворотах.

У каждой системы есть свои преимущества и недостатки, и хотя более сложные системы, как правило, лучше, они имеют дополнительную стоимость, которая намного превышает стоимость более простых систем.

Как и во всем автомобильном мире, польза, которую вы получите от каждой системы, зависит от того, что именно вы будете делать со своим автомобилем и на что вам нужен ваш дифференциал.

У вас не будет особой нужды в дифференциале векторизации крутящего момента при посещении местного супермаркета, если вы не воображаете себя в следующем WRC и не можете позволить себе штраф — но вам может понадобиться блокирующий дифференциал, если вы живете в сельской местности. место лучше доступно для внедорожников.

FAQ

Что такое дифференциал?

Дифференциал — это зубчатая передача с тремя валами, которая имеет свойство, заключающееся в том, что скорость вращения одного вала является средней скоростью вращения других или фиксированным кратным этому среднему значению.

Что такое дифференциальная коробка передач?

Дифференциальная передача, в автомобильной механике, зубчатая передача, которая позволяет передавать мощность от двигателя на пару ведущих колес, распределяя силу поровну между ними, но позволяя им двигаться по траекториям разной длины, например, при повороте или повороте. переход по неровной дороге.

Что такое автомобильный дифференциал?

Дифференциал — это система шестерен, которая позволяет различным ведущим колесам (колесам, на которые передается мощность от двигателя) на одной оси вращаться с разной скоростью, например, при повороте автомобиля. Учтите, что автомобиль с полным приводом может иметь два и более дифференциала.

Какие части дифференциала?

Ниже приведены детали дифференциала:

1. Комплекты подшипников
2. Отдельные уплотнения и подшипники
3.Комплекты колец и шестерен
4. Полуоси
5. Прокладки водила / шестерни, гайки шестерни, стопорные втулки и болты зубчатого венца
6. Комплекты позиционера и внутреннего зубчатого колеса
7. Держатели корпуса
8. Это лишь некоторые из компонентов запчасти в наличии. Мы даже использовали детали для большинства дифференциальных приложений.

Какие бывают типы дифференциала?

Существует четыре основных типа дифференциала:

1. Открытый дифференциал.
2. Дифференциал повышенного трения.
3. Блокировка дифференциала.
4. Дифференциал с вектором крутящего момента.

СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ

Дифференциальная функция, уровень и состояние жидкости · BlueStar Inspections

Вне зависимости от того, является ли ваш автомобиль переднеприводным (FWD), заднеприводным (RWD), полным приводом (4WD) или полным приводом (AWD), мощность должна подаваться как минимум на одну пару левых колес. и правые колеса, чтобы автомобиль мог двигаться. Это стало возможным благодаря дифференциалу. Дифференциал — это компонент, который распределяет мощность от трансмиссии транспортного средства, позволяя приводить колеса в движение и вращаться с разной скоростью.

Дифференциал назван так потому, что два колеса на ведущей оси должны иметь возможность получать мощность и вращаться с разной скоростью. Дифференциал в основном позволяет каждому колесу свободно вращаться относительно другого, при этом обеспечивая мощность для обоих. Если при повороте одно колесо вращается медленнее, механизм дифференциала будет продолжать вращать другое колесо без рывков, заедания или буксования.

Если у транспортного средства не было дифференциала, ведущие колеса были бы заблокированы вместе и вынуждены были вращаться с одинаковой скоростью, что затрудняло бы поворот и увеличивало вероятность потери контроля над транспортным средством.Отсутствие дифференциала также затруднило бы трансмиссию транспортного средства, потому что одна шина должна была бы цепляться за поверхность дороги и скользить по ней, чтобы поддерживать ту же скорость, что и другая. Эта сила будет передаваться через ось от одного колеса к другому и создавать огромную нагрузку на компоненты оси, а также на шины.

По крайней мере, один дифференциал присутствует на всех современных автомобилях, внедорожниках и грузовиках. В автомобилях с передним приводом дифференциал обычно встроен в трансмиссию или коробку передач и разделяет трансмиссионную жидкость.На заднеприводном автомобиле с передним расположением двигателя дифференциал находится в задней части и имеет собственный корпус и смазку. В случае полноприводных автомобилей, как правило, существуют отдельные передний и задний дифференциалы, встроенные в фиксированные оси, и, возможно, дифференциал, встроенный в раздаточную коробку, который находится между ними. В автомобилях с полным приводом есть не только передний и задний дифференциалы, но и центральный дифференциал, который обычно встроен в трансмиссию. Автомобили с полным приводом нуждаются в дифференциале между каждым набором ведущих колес, а также между передними и задними колесами, потому что передние колеса проходят различное расстояние за поворот, чем задние колеса.

Дифференциал может иметь свой собственный корпус и жидкость, он может быть интегрирован в корпус трансмиссии и использовать ту же жидкость, что и трансмиссия, или он может быть интегрирован в раздаточную коробку и использовать ту же жидкость, что и раздаточная коробка. Дифференциалы, содержащиеся в коробке передач и раздаточной коробке, соответствуют тем же требованиям к техническому обслуживанию и осмотру, что и трансмиссия и раздаточная коробка. Все дифференциалы требуют масла. Проверка и замена масла дифференциала — две из наиболее часто игнорируемых задач по техническому обслуживанию автомобиля.Тепло, трение и контакт металла с металлом в конечном итоге разрушают жидкость, что неизбежно изнашивает и ослабляет шестерни и подшипники и приводит к поломке.

Дифференциальное масло, содержащееся в собственном корпусе, иногда называют трансмиссионным маслом. Оно толще, чем моторное и трансмиссионное масло, и рассчитано на работу под высоким давлением при смешивании шестерен. Трансмиссионное масло разбрызгивается по корпусу, смазке шестерен, подшипников и узлов сцепления. Масло дифференциала предназначено для охлаждения и смазки дифференциала.Без масла дифференциал перегрелся бы из-за контакта металла с металлом и выгорел бы.

Из-за нормального износа масло дифференциала может содержать мелкие металлические частицы. Часто пробки дифференциального заполнения и слива жидкости снабжены магнитом для притяжения и удержания этих частиц и предотвращения их циркуляции через жизненно важные компоненты. Эти магниты не предназначены для компенсации небрежного обращения или неправильного обращения, и их не следует рассматривать как замену регулярного технического обслуживания.Существенное присутствие металлических частиц на магните может свидетельствовать о неисправности дифференциала.

Важно регулярно проверять дифференциал (-ы) на наличие повреждений, утечек или других проблем, а также проверять уровень и состояние жидкости дифференциала. Дифференциальная жидкость может протекать через уплотнения полуоси, уплотнение шестерни, прокладку крышки, неисправность вентиляции, заглушки или любую прокладку или уплотнение коробки передач или раздаточной коробки, если дифференциал расположен внутри этих компонентов. Хороший способ определить, есть ли проблемы с дифференциалом, — это протестировать автомобиль с выключенным радио и внимательно слушать при поворотах и ​​движении как на более медленных, так и на скоростных скоростях.

Не упускайте из виду дифференциалы в вашем автомобиле. Чтобы избежать дорогостоящего ремонта и поддерживать дифференциал в оптимальном рабочем состоянии, проверяйте дифференциал и жидкость дифференциала вашего автомобиля при каждом ремонте автомобиля. Следуйте рекомендациям производителя относительно типа жидкости и частоты ее замены. Если масло дифференциала загрязнено, имеет следы металлических частиц или имеет черный цвет, его пора заменить.

При покупке подержанного автомобиля необходимо убедиться, что дифференциал в хорошем состоянии и масло не сильно загрязнено, в противном случае транспортному средству вскоре может потребоваться дорогостоящий ремонт.

Что такое дифференциал, для чего он нужен и как устроен? — BKB cars.com.au

Дифференциал как автомобильный механизм скоро отметит свой двухсотлетний юбилей, но его конструкция, хотя и улучшенная за эти годы, сохранила свои ключевые особенности. Что такое дифференциал и какую роль он играет в машине?

Что такое дифференциал?

Дифференциал в автомобиле — это механизм, который позволяет мощность и, следовательно, вращение от коробки передач к колесам, разделяя поток этой мощности на два, для каждого из колес одной оси, с возможностью изменения передаточного числа. передаваемой на них мощности и, следовательно, позволяя колесам вращаться с разной скоростью.Проще говоря, дифференциал делит 100% мощности, передаваемой коробкой передач, на два потока для каждого из колес на одной оси, и эти потоки могут перераспределяться в зависимости от условий движения от 50:50 до 100: 0.

Для чего нужен дифференциал?

Основное назначение дифференциала — позволить колесам одной оси вращаться с разной скоростью, сохраняя при этом непрерывный поток крутящего момента. Для автомобиля это в первую очередь важно в поворотах: в конце концов, при движении по дуге колеса с внешней стороны поворота проходят большее расстояние, чем колеса с внутренней стороны, и поэтому должны вращаться с более высокой скоростью, чтобы поддерживать скорость вращения. устойчивость автомобиля.

Если колеса на оси жестко соединены, внутреннее колесо будет проскальзывать в повороте. Для заднеприводного автомобиля это увеличивает риск заноса, а для переднеприводного автомобиля это радикально ухудшает управляемость и управляемость в повороте. Таким образом, обеспечение свободного и независимого вращения колес на одной оси с сохранением постоянной передачи на них крутящего момента от двигателя было одной из фундаментальных задач с момента создания автомобиля — и эта задача была успешно решена.

Как устроен дифференциал?

Дифференциал — частный случай планетарной передачи. Физически это обычно набор из четырех шестерен с пятой передачей, промежуточной шестерней главной передачи, соединенной с корпусом дифференциала, который действует как привод. Главная передача представляет собой набор из двух шестерен: ведомая получает вращение от коробки передач и передает его ведомой. Ведомая шестерня главной шестерни передает вращение через корпус на сателлитные шестерни, которые, в свою очередь, входят в зацепление с солнечными шестернями, жестко закрепленными на ведущих осях колес.

Когда автомобиль движется по прямой, сателлитные шестерни неподвижны, а скорость вращения главной шестерни равна скорости вращения солнечных шестерен: колеса вращаются с одинаковой скоростью. Однако в повороте сателлитные шестерни начинают вращаться, обеспечивая разницу в скоростях солнечных шестерен и, следовательно, колес снаружи и внутри поворота.

Какие недостатки дифференциала?

Основным недостатком дифференциала является одновременно и его главное преимущество, заключающееся в том, что он может передавать до 100% мощности на одно из колес.Исходя из этого, в условиях, когда одно колесо имеет недостаточное сцепление с дорогой, большая часть мощности будет передаваться на него.