Amikor az autó kanyarokban mozog, a hajtott tengely kerekei különböző hosszúságú utat tesznek meg. Annak érdekében, hogy a gumiabroncsok ne csúszjanak, a kerekeknek különböző sebességgel kell forogniuk. Fontolja meg: mi a differenciálmű és működési elve, melyek a fajtái.
Ami
Differenciálmű – olyan mechanizmus, amely lehetővé teszi, hogy a hajtótengely kerekei különböző sebességgel és ugyanazzal a nyomatékkal forogjanak. Egy hajtótengellyel rendelkező sebességváltóban a differenciálmű a kerékhajtások közé (kereszttengely) van beépítve. Összkerék-meghajtású autókban a vezető tengelyek között lehet elhelyezni (interaxle). A vonóerő és a kerék sugarának szorzata adja azt a nyomatékot, amelyet a differenciálműnek át kell adnia a kerekekre. Ha gyenge a tapadás, vagy az egyik kerék ki van akadva, nagyon kicsi vagy nincs nyomaték és tapadás a keréken, és a jármű nem tud tovább haladni. Ez a kúpkerekes differenciálmű jellemzője, amely széles körben elterjedt. Ezt a fajta differenciálművet szimmetrikusnak nevezik, mivel egyenlően osztja el a nyomatékot a kerekek között.
A műhold ugyanis egyenlő karú karként működik, és csak egyenlő erőket ad át a tengelyfogaskerekekre, és ennek megfelelően a meghajtó kerekekre. Ha az egyik keréknek csekély a tapadása az útfelületen, akkor az effektív nyomaték kicsi. Ennek megfelelően egy szimmetrikus differenciálmű ugyanazt az erőt viszi a másik kerékre. Vagyis ha az egyik kerék megcsúszik, a másodikon a vonóerő nulla, ami negatívan befolyásolja az átjárhatóságot.
Az autókon való javítása érdekében teljes vagy részleges differenciálzárakat használnak, amelyek mértékét a zárási együttható becsüli meg.
Blokkolási arány (Kb)
A késleltetett kerék nyomatékának és a futó kerék nyomatékának aránya. Értéke a szimmetrikus differenciálműnél mindig 1, a korlátozott csúszású differenciálműnél 1-től 5-ig. Minél több Kb, annál jobb a jármű terepjáró képessége. Kb = 3 esetén a lemaradt kerék nyomatéka háromszor nagyobb lesz, mint a csúszó keréken. De a kerék pillanata ebben a másodpercben 20 és 70% között lehetséges, a blokkoló mechanizmus lehetőségétől függően.
Többféle differenciálmű létezik.
Teljes differenciálzár
A kényszerített differenciálzárat főként terepjárókon és teherautókon alkalmazzák a terepjáró átjárhatóságának javítására. Szükség szerint a kabinban lévő kulccsal bekapcsol. Nagyon fontos, hogy száraz talajon haladva kapcsolja ki a zárat, hogy elkerülje a tengelytengelyek törését.
Példa erre a VAZ-2121 középső differenciálművének reteszelése. A sofőr kényszeríti működésbe. A kerekek szögsebessége itt mindig egyenlő, ami ellentmond az autó ívben való mozgásának feltételeinek, gumikopáshoz és kemény felületeken az irányíthatóság romlásához vezet.
viszkózus tengelykapcsoló
Ez egy többtárcsás tengelykapcsoló, amelyben az átvitt nyomaték növekszik a hajtó és a hajtott tengelyek közötti sebességkülönbség növekedésével. Az egyszerűsített állandó összkerékhajtási rendszerekben és a differenciálművek reteszelő mechanizmusaként használják.
A viszkózus tengelykapcsoló működési elve
Egy speciális szilikonfolyadék különleges tulajdonságain alapul: a hőmérséklet emelkedésével a viszkozitása nem csökken, mint például az olaj esetében, hanem nő. A viszkózus tengelykapcsoló szilikon folyadékkal töltött henger. Belsejében perforált tárcsák találhatók, amelyek az egyiken keresztül a hajtó- és hajtott tengelyekhez vannak csatlakoztatva.
Az összkerékhajtású sebességváltóban normál vezetési körülmények között a tengelyek megközelítőleg azonos sebességgel forognak: a bemenő tengelyt a fő hajtótengely nyomatéka hajtja, a kimenő tengely pedig azokat a kerekeket, amelyekhez kapcsolódik. Amikor a fő hajtótengely kerekei megcsúsznak, a bemenő tengely gyorsabban forog, mint a kimenő tengely (a gép gyakorlatilag áll), a folyadék felmelegszik a tárcsákkal szembeni súrlódástól, és a tengelykapcsoló nagyobb nyomatékot kezd továbbítani a kimenő tengelyre .
A viszkózus tengelykapcsoló jelentős hátránya, hogy időbe telik a tengelykapcsoló működésbe lépése, és nehéz megtalálni az optimális karakterisztikát. Ezért sok gyártó felhagy a viszkózus tengelykapcsolók használatával az elektronikusan vezérelt többtárcsás tengelykapcsolók javára.
Thorsen
Angolról. TORQUE és "SENSING" – nyomatékérzékeny. A műholdak a házban, annak tengelyére merőlegesen helyezkednek el, homlokkerekes fogaskerék segítségével páronként, az oldalsó fogaskerekekkel csigakerékkel kapcsolódnak egymáshoz. A lemaradt kerékkel összekapcsolt féltengelyes fogaskerék viszont megfordítja a hozzá kapcsolódó műholdat, amely viszont a második műholdat és a tengely fogaskerekét forgatja.
Az ilyen merev kinematikai kapcsolat az autó kerekeivel lehetővé teszi a különböző sebességű forgást. A csigahajtóműben a kerekek nyomatékkülönbségéből fellépő súrlódási erők végzik a differenciálzárat. A tervezés hátránya a gyártás, az egység egészének összeszerelése és a javítás bonyolultsága.
nyugalom
A műholdak a test forgási tengelyével párhuzamosan két sorban vannak elrendezve. Ráadásul nem tengelyekre vannak felszerelve, hanem a karosszéria mindkét oldalán zárt nyílásaiban helyezkednek el. A műholdak jobb sora (3-tól 5-ig lehet) a tengelytengely jobb, a bal sor a bal fogaskerekébe kapcsolódik. Ezenkívül a különböző sorokból származó műholdak az egyiken keresztül kapcsolódnak egymáshoz.
Amikor az egyik kerék kezd lemaradni, a hozzá tartozó féltengelyes fogaskerék lassabban kezd forogni, mint a differenciálmű háza, és elfordítja a hozzá kapcsolódó műholdat. A mozgást továbbítja a hozzá tartozó műholdnak, az pedig az oldalsó fogaskeréknek. Ez biztosítja a különböző keréksebességeket egy kanyarban.
A kerekek forgatónyomatékának különbsége miatt súrlódási erők keletkeznek abban a blokkban, ami növeli az autó vonóerejét, növelve a terepjáró képességét. Az ilyen típusú differenciálokat a legszélesebb körben használják a hangolásban.
