Mõned inimesed ütlevad: "Diferentsiaal lihtsalt laseb vasakul ja paremal rattal ise pöörelda{0}}selles pole midagi keerulist." Kuigi see kõlab lihtsalt, jääb see tegelikult olulisest punktist mööda.
Põhiprobleem, mille diferentsiaal lahendab, ei seisne lihtsalt ratastel "pöörelda, kuidas nad tahavad"; pigem võimaldab see sõidukil jõudu edastada, võimaldades samal ajal vasakul ja paremal veorattal pöörde ajal erinevatel kiirustel pöörelda. Selle erinevuse mõistmine on esimene samm diferentsiaali toimimise mõistmiseks.
01. Ilma diferentsiaalita muutub pööramine suureks probleemiks
Mõelge tõelisele-elu stsenaariumile: kaks inimest kõnnivad-kõrvuti-pööret tegemas. Välispoolne inimene peab astuma pikemaid ja kiiremaid samme, sisemine inimene aga väiksemaid samme. Sama põhimõte kehtib ka kurvi pöörava auto kohta,{5}}välisrattad liiguvad mööda suuremat ja sisemised rattad väiksemat kaaret, seega vajavad nad erinevat pöörlemiskiirust.
Diferentsiaalstruktuuri ja põhimõtete analüüs _ Pacific Auto Network
Just siin sattusid hätta varajased,{0}}tahkete veoratastega sõidukid. Kuna vasak ja parem ratas olid jäiga võlliga kokku lukustatud, olid nad sunnitud pöörlema sama kiirusega. See töötas otse sõites hästi, kuid kurvis,-kus rattad pidid tegelikult erinevatel kiirustel pöörlema,-sunnitades neid sünkroonis hoidma, hakkasid nad üksteise vastu võitlema.
Saate seda kujutleda nii, et kaks inimest jooksevad kurvi ja jalad on kokku seotud: väljastpoolt olev inimene tahab minna kiiremini, samas kui seespool aeglasemalt, mille tulemuseks on mõlema jaoks ebamugav ja koordineerimata liikumine.
Seetõttu on diferentsiaali esmane ülesanne rahuldada vasak- ja parempoolsete veorataste hädavajalikku vajadust pöörete ajal erineva kiirusega pöörlemiseks; käsitsemise stabiilsus on lihtsalt üks praktilistest eelistest, mis sellest tuleneb. Kui keegi kirjeldab tulevastes autode teemalistes vestlustes diferentsiaali pelgalt "jõudluskomponendina", võite küsida: "Kuidas saaksid vasak ja parem veorattad ilma selleta hakkama erinevate vahemaadega, mida nad pööramisel läbima peavad?"
02. Käigu-tüüpi diferentsiaalid: erinevad olekud pööramiseks ja sirge{2}}sõiduks
Kaasaegsetes autodes leiduvad käigu{0}}tüüpi diferentsiaalid võivad tunduda oodatust keerukamad, kuid nende aluseks olev kontseptsioon jääb samaks: võimsust peab edasi kandma, kuid kummalgi poolel olevad rattad peavad saama reguleerida oma pöörlemiskiirust vastavalt erinevatele läbitud vahemaadele.
See koosneb sellistest komponentidest nagu diferentsiaali korpus, planetaarülekanded (või tiibülekanded), planetaarülekande võllid ja külghammasrattad (või teljeülekanded). Sirgjoonel sõites läbivad vasak ja parem ratas ligikaudu sama vahemaa. Diferentsiaali sisemine mehhanism toimib sünkroniseeritud üksusena: planetaarülekanded pöörlevad koos korpusega, kuid ei pöörle oma telgedel, hoides mõlemad rattad pöörlemas samal kiirusel.
Olukord muutub keerates. Välimine ratas peab pöörlema kiiremini, sisemine ratas aga aeglasemalt. Siinkohal hakkavad planeedihammasrattad lisaks pöörlemisele ka oma telgedel pöörlema, "kohandades" seda kiiruste erinevust tõhusalt. See kiiruse reguleerimine toimub automaatselt, juhilt ei ole vaja midagi teha.
Pidage meeles seda valemit: Vasaku ratta kiirus + Parema ratta kiirus=2 × Korpuse diferentsiaalkiirus. Pööramisel ühtib kiirus, mille võrra üks pool kiirendab, täpselt sama, kui palju teine pool aeglustab; kogusumma jääb samaks.
03. Avatud diferentsiaalid: Suurepärased pööramiseks, kuid takistavad libisemist
Siinkohal võivad paljud inimesed loomulikult järeldada, et kuna diferentsiaal laseb vasak- ja parempoolsel rattal erineva kiirusega pöörlema hakata, peab see olema efektiivne kõikides sõidutingimustes.
Täpselt selles probleem peitubki. Kuigi lahtised diferentsiaalid töötavad standardpöörete ajal sujuvalt, võivad need paljastada olulisi puudujääke madalal -veojõul-, näiteks märjal, jäisel või mudasel teel.
Autode šassii täieliku struktuuri skeem – Pacific Auto Encyclopedia
Avatud diferentsiaali põhiprintsiip on see, et jõud liigub selle poole poole, mida on kõige lihtsam juhtida. Teisisõnu saavutab suurima pöörlemiskiiruse kõige väiksema takistusega külg.
See toimib tavateedel hästi, kuid olukord muutub, kui üks ratas põrkub jääle või kaotab kontakti maapinnaga (rippub õhus). Libisemisratas kohtab vähe takistust, nii et kogu jõud voolab sellele küljele; õhus pöörlev ratas jookseb kiiresti, samas kui tegeliku veojõuga ratas ei saa jõudu.
See on nagu seismine ühe jalaga kuival maapinnal ja teise jalaga jääl: jalg jääl loksub metsikult, ometi ei suuda teie keha luua tõhusat hooba ega edasiliikumist.
Seetõttu on arvamus, et "diferentsiaali olemasolu tähendab, et te ei pea libisemise pärast muretsema", on vale. Avatud diferentsiaalid on suurepärased kiiruse erinevuste haldamisel pöörde ajal
s, kuid neil on raske toime tulla võimsuse kadumisega, mis tekib siis, kui üks ratas kaotab haarduvuse. 04. Piiratud-Libisemisdiferentsiaal (LSD): rataste pöörlemise vastu võitlemine
Piiratud -libisemise diferentsiaal-, üldtuntud kui LSD-, on määratletud sõnadega "piiratud libisemine".
See ei kõrvalda vasaku ja parema ratta pöörlemiskiiruse erinevust; Selle asemel, kui ratas kipub vabalt pöörlema, piirab see ebaproduktiivset libisemist, tagades sellega sõiduki parema haarduvuse.
Võtke näiteks tavaline siduri{0}}tüüpi LSD: see sisaldab külgmiste hammasrataste ja diferentsiaali korpuse vahel hõõrdeplaate. Tavalistes kurvides toimib see täpselt nagu avatud diferentsiaal, võimaldades rataste vahel kiiruse erinevust. Kui aga üks ratas hakkab libisema, lülitub sisse (surutakse kokku) veojõu küljel asuv sidurimehhanism, mis võimaldab jõudu sinna üle kanda, mitte raisata täielikult pöörlevale rattale.
Pidage lihtsalt meeles: standardne diferentsiaal suudab kurvides hakkama saada, piiratud{0}}libisemisega diferentsiaal aga leevendab rataste pöörlemist.
Järgmine kord, kui vaatate sõiduki tehnilisi andmeid, ärge ajage segamini tavalist "diferentsiaali" ja "piiratud -libisemisdiferentsiaali"-mõelge, et esimene võimaldab teie vasakul ja paremal jalal kõveraga ühes rütmis astuda, samas kui viimane toimib stabilisaatorina, mis ei lase teil kogu energiat raisata, kui maapind loksub.
Kaks valikut: Buick Envision AWD-süsteemi lühianalüüs
05. Kuidas on lood diferentsiaalilukuga? See teeb täpselt vastupidist
On veel üks mõiste, mis sageli segadust tekitab: diferentsiaalilukk.
Diferentsiaaliluku funktsioon on täiesti vastupidine tavalisele diferentsiaalile: see lukustab diferentsiaali mehhanismi, vältides igasugust erinevust rataste pöörlemiskiirustes.
Millal seda kasutatakse? Maastiku{0}}taastamiseks. Kui ratas on täiesti maast lahti või pöörleb abitult, sunnib diferentsiaalilukk mõlemad rattad pöörlema sama kiirusega, suunates jõu sellele küljele, millel on veojõud.
Lihtne kokkuvõte: standardne diferentsiaal võimaldab kiiruse erinevusi (kurvides), piiratud-libisemisdiferentsiaal piirab liigseid kiiruse erinevusi (rataste pöörlemise käsitlemiseks) ja diferentsiaalilukk välistab kiiruse erinevused täielikult (kinnijäämiseks).
Kui kasutate oma sõidukit ainult igapäevaseks sõiduks kattega teedel, on diferentsiaali toimimise mõistmine väärtuslik eelkõige seetõttu, et te ei kohkuks ideest, et "kiiruse erinevused näitavad riket"-tegelikkuses, on täiesti normaalne, et vasak ja parem ratas pöörlevad pööramisel erineva kiirusega. Kui kohtate sageli libedat või mudast teed, tasub selgeks teha, mis vahe on avatud diferentsiaalil ja piiratud libisemissüsteemil. Järgmine kord, kui esindust külastate, pöörake tähelepanelikult tähelepanu sellele, kas müüja ütleb, et sõidukil on "diferentsiaal" või "piiratud-libisemisdiferentsiaal"-esimene ütleb teile väga vähe, teine aga räägib sõiduki tegelikust toimivusest libedal pinnal.
