Kai kurie žmonės sako: „Diferencialas tiesiog leidžia kairiesiems ir dešiniesiems ratams suktis savarankiškai{0}}čia nėra nieko sudėtingo“. Nors tai skamba paprastai, iš tikrųjų trūksta esminio dalyko.
Pagrindinė problema, kurią išsprendžia diferencialas, nėra tiesiog leisti ratams „suktis taip, kaip nori“; veikiau leidžia transporto priemonei perduoti galią, o kairiajam ir dešiniajam varomiesiems ratams posūkio metu suktis skirtingu greičiu. Šio skirtumo suvokimas yra pirmas žingsnis norint suprasti, kaip veikia diferencialas.
01. Be diferencialo sukimas tampa didele problema
Apsvarstykite realų-gyvenimišką scenarijų: du žmonės eina vienas šalia kito-prie-sukant. Išorėje esantis žmogus turi žengti ilgesnius, greitesnius žingsnius, o viduje esantis – mažesnius žingsnius. Tas pats principas taikomas automobiliui, kuris suka posūkį,{5}}išoriniai ratai važiuoja didesniu lanku, o vidiniai – mažesniu lanku, todėl jiems reikia skirtingo sukimosi greičio.
Diferencialinės struktūros ir principų analizė _ Ramiojo vandenyno automobilių tinklas
Būtent čia ankstyvosios transporto priemonės su tvirtais{0}}ašies varomaisiais ratais susidūrė su problemomis. Kai kairysis ir dešinysis ratai buvo užfiksuoti kartu standžiu velenu, jie buvo priversti suktis tuo pačiu greičiu. Tai veikė gerai važiuojant tiesiai, tačiau posūkyje-kur ratai iš tikrųjų turėjo suktis skirtingu greičiu-, privertę juos išlikti sinchronizuoti, jie kovojo vienas prieš kitą.
Galite įsivaizduoti, kad du žmonės eina kreivu surištomis kojomis: išorėje esantis žmogus nori eiti greičiau, o viduje esantis žmogus nori eiti lėčiau, todėl abu judesiai yra nepatogūs, nekoordinuoti.
Todėl pagrindinė diferencialo funkcija yra patenkinti esminį poreikį, kad kairysis ir dešinysis varomieji ratai posūkiuose suktųsi skirtingu greičiu; valdymo stabilumas yra tiesiog vienas iš praktinių privalumų, atsirandančių dėl to. Būsimuose pokalbiuose apie automobilius, jei kas nors diferencialą apibūdina tik kaip „našumo komponentą“, galite paklausti: „Kaip be jo kairieji ir dešinieji varantieji ratai galėtų įveikti skirtingus atstumus, kuriuos jiems reikia įveikti sukant?
02. Pavaros-tipo diferencialai: skirtingos posūkio ir{2}}tiesioginio važiavimo būsenos
Šiuolaikiniuose automobiliuose randami pavarų{0}}tipo diferencialai gali atrodyti sudėtingesni, nei tikitės, tačiau pagrindinė koncepcija išlieka ta pati: galia turi būti perduodama ir toliau, tačiau abiejų pusių ratai turi turėti galimybę reguliuoti sukimosi greitį pagal skirtingus nuvažiuojamus atstumus.
Jį sudaro tokie komponentai kaip diferencialo korpusas, planetinės pavaros (arba smailės pavaros), planetinės pavaros velenai ir šoninės pavaros (arba ašies pavaros). Važiuojant tiesia linija kairysis ir dešinysis ratai nuvažiuoja maždaug vienodą atstumą. Vidinis diferencialo mechanizmas veikia kaip sinchronizuotas mazgas: planetinės pavaros sukasi kartu su korpusu, bet nesisuka ant savo ašių, todėl abu ratai sukasi vienodu greičiu.
Sukant situacija pasikeičia. Išorinis ratas turi suktis greičiau, o vidinis – lėčiau. Šiuo metu planetinės krumpliaračiai pradeda suktis ne tik sukasi, bet ir ant savo ašių, efektyviai „pritaikydami“ šį greičio skirtumą. Šis greičio reguliavimas vyksta automatiškai, nereikalaujant vairuotojo įvesties.
Prisiminkite šią formulę: kairiojo rato greitis + dešiniojo rato greitis=2 × Korpuso greičio diferencialas. Sukant, kiekis, kuriuo viena pusė pagreitina, tiksliai atitinka kitos pusės greitį; bendra suma išlieka pastovi.
03. Atviri diferencialai: puikiai tinka posūkiui, bet trukdo paslysti
Šiuo metu daugelis žmonių gali daryti išvadą, kad diferencialas leidžia kairiajam ir dešiniajam ratams suktis skirtingu greičiu, todėl jis turi būti veiksmingas visomis vairavimo sąlygomis.
Būtent čia ir slypi problema. Nors atviri diferencialai veikia sklandžiai atliekant standartinius posūkius, jie gali atskleisti didelius trūkumus ant mažos -sukibimo dangos-, pvz., šlapios, apledėjusios ar purvinos kelių.
Visos automobilių važiuoklės struktūros diagrama – „Pacific Auto Encyclopedia“.
Pagrindinis atvirojo diferencialo principas yra tas, kad galia tekėtų link tos pusės, kurią lengviausia vairuoti. Kitaip tariant, mažiausią pasipriešinimą turinti pusė įgyja didžiausią sukimosi greitį.
Tai puikiai veikia įprastuose keliuose, tačiau situacija pasikeičia, jei vienas ratas atsitrenkia į ledą arba praranda kontaktą su žeme (kabo ore). Slydantis ratas susiduria su nedideliu pasipriešinimu, todėl visa galia teka į tą pusę; ore besisukantis ratas greitai lenktyniauja, o ratas su realia trauka negauna galios.
Tai tarsi stovėjimas viena koja ant sausos žemės, o kita – ant ledo: koja ant ledo pašėlusiai svirduliuoja, tačiau jūsų kūnas negali sukurti jokio veiksmingo sverto ar judėti pirmyn.
Todėl mintis, kad „turint diferencialą, nereikia jaudintis dėl paslydimo“, yra neteisinga. Atvirieji diferencialai puikiai valdo greičio skirtumus posūkiuose, tačiau jiems sunku susidoroti su galios praradimu, kuris atsiranda, kai vienas ratas praranda sukibimą. 04. Ribotas-Slydimo diferencialas (LSD): stabdo ratų sukimąsi
Ribotas -slydimo skirtumas-, paprastai žinomas kaip LSD-, apibrėžiamas pačiais žodžiais „ribotas slydimas“.
Tai nepanaikina kairiojo ir dešiniojo ratų sukimosi greičio skirtumo; Vietoj to, kai ratas linkęs laisvai suktis, jis apriboja šį neproduktyvų slydimą ir taip užtikrina geresnį transporto priemonės sukibimą.
Kaip pavyzdį paimkite įprastą sankabos{0}}paketo tipo LSD: joje yra trinties plokščių rinkinys tarp šoninių pavarų ir diferencialo korpuso. Įprasto posūkio metu jis veikia taip pat, kaip atviras diferencialas, leidžiantis nustatyti ratų greičio skirtumą. Tačiau kai vienas ratas pradeda slysti, sankabos mechanizmas, esantis traukos pusėje, įjungiamas (suspaudžiamas), todėl galia gali būti perduodama ten, o ne eikvojama besisukančiam ratui.
Tiesiog atsiminkite tai: standartinis diferencialas valdo posūkius, o ribotas{0}}slydimo diferencialas sumažina ratų sukimąsi.
Kitą kartą žiūrėdami į transporto priemonės specifikacijų lapą, nepainiokite standartinio „diferencialo“ su „ribotu-slydimo diferencialu“-galvokite apie pirmąjį kaip leidžiantį kairei ir dešiniajai pėdai judėti ritmu lenkiant, o pastaroji veikia kaip stabilizatorius, neleidžiantis eikvoti visos energijos, kai žemė svyruoja.
Du pasirinkimai: trumpa „Buick Envision AWD“ sistemos analizė
05. O kaip su diferencialo užraktu? Tai veikia visiškai priešingai
Yra ir kita sąvoka, kuri dažnai sukelia painiavą: diferencialo užraktas.
Diferencialo užrakto funkcija yra visiškai priešinga standartiniam diferencialui: jis užrakina diferencialo mechanizmą, užkertant kelią bet kokiam ratų sukimosi greičio skirtumui.
Kada jis naudojamas? Atstatymui bekelėje{0}}. Jei ratas visiškai atsistoja nuo žemės arba bejėgiškai sukasi, diferencialo užraktas priverčia abu ratus suktis tuo pačiu greičiu, nukreipdamas galią į tą pusę, kuri turi sukibimą.
Apibendrinant paprastai: standartinis diferencialas leidžia nustatyti greičio skirtumus (lenkiant), ribotas-slydimo diferencialas riboja didelius greičio skirtumus (valdant ratų sukimąsi), o diferencialo užraktas visiškai pašalina greičio skirtumus (kad užstrigtų).
Jei naudojate savo transporto priemonę tik kasdieniam važiavimui asfaltuotais keliais, diferencialo veikimo supratimas yra labai vertingas, kad nesijaudintumėte minties, kad „greičio skirtumai rodo gedimą“-iš tikrųjų, visiškai normalu, kad kairysis ir dešinysis ratai sukasi skirtingu greičiu. Jei dažnai susiduriate su slidžiais ar purvinais keliais, verta išsiaiškinti skirtumą tarp atviro diferencialo ir riboto -slydimo sistemos. Kitą kartą apsilankę prekybos centre, atidžiai stebėkite, ar pardavėjas sako, kad transporto priemonėje yra „diferencialas“, ar „ribotas -slydimo diferencialas“.
