Un forskellen Det er en væsentlig mekanisk komponent til enhver bil, undtagen mange elektrisk. Tak til hende ydre hjul der bevæger et køretøj kan rotere hurtigere end indersiden under en kurve. En væsentlig forskel, da den første skal tilbagelægge længere afstand end den anden under denne manøvre.
En anden måde at beskrive dens funktion på er dette: motoren roterer kun med en bestemt hastighed på ethvert tidspunkt, men den skal kunne bevæge to hjul med forskellige hastigheder. Differentialet tilføjer et par flere gear til transmission af en bil for at dette er muligt.
Bilerne har kun et differentiale til drivhjul. Det vil sige: foran for forhjulstrukne biler, bagved i baghjulstrukne biler og begge steder for firehjulstrukne biler. Selvom sidstnævnte også kan have et centralt differentiale, som fordeler drejekraften mellem for- og bagakslen.
Dele af en differential
Før vi forklarer, hvordan en differential fungerer, vil vi liste, hvad dens grundlæggende dele. Men altid med en nøgleidé i tankerne: Differentialet modtager rotationen af en enkelt aksel og skal overføre denne rotation til hvert hjul, som også skal kunne rotere med forskellige hastigheder.
- Corona: det er gearet, der har ansvaret for at omdanne rotationsaksen, der kommer fra gearkassen, til en, der er kompatibel med hjulene.
- satellitter: disse er tandhjulene svejset til kronens struktur, som roterer frit, men vil overføre kronens rotation til lejer. Det faktum, at de roterer frit, er nøglen til driften af differentialet, fordi det er det, der absorberer forskellen i rotation mellem de to lejer.
- Planetarier: de er tandhjulene, der modtager satellitternes bevægelse, så lejerne roterer. De er enden af kæden af gear, der udgør differentialet.
Hvordan fungerer en differential?
Nu hvor vi ved, hvad dele af en differential er, er vi klar til ved, hvordan det virker. Vi vil beskrive missionen for hvert af dets gear godt, så det er meget klart.
Funktion 1 – Ændre rotationsaksen
Differentialet modtager bevægelsen af tandhjulet, der er for enden af transmissionsakslen, men dette roterer om en længdeakse vedrørende bilen. Kronen forvandler den rotation til en, der er kompatibel med rotationen af hjulene, og som derfor er på en tværgående aksel til bilen.
Funktion 2 – Lad hjulene dreje med forskellige hastigheder
Hvis vi blot tilsluttede planethjulene til kronen, ville vi allerede have en dreje transmissionen til hjulene. Det ville være meget enkelt, fordi de, som du kan se på billedet, allerede har et kompatibelt twist. Men med dette ville vi uundgåeligt have to hjul, der drejer med samme hastighed. Satellittandhjulene er mellemled for at forhindre dette i at ske.
Hvis bilen kører ligeud, roterer satellitterne ikke på sig selv. De fungerer som en blok, der overfører rotationen til begge hjul ligeligt. Men når den ene skal dreje hurtigere end den anden i en kurve, tandhjulene vender sig mod sig selv så det kan være sådan. I den følgende video kan du tydeligt se, hvordan dette sker:
Den sekundære effekt af differentialet
Når et af hjulene mister grebet på grund af et lavt grebsområde, eller fordi det løfter sig fra jorden, al den rotation, der genereres af motoren, går til det hjul. På denne måde får det hjul, der gør greb, og som derfor er det nyttige, ingen bevægelse og forbliver stationært.
Netop for at undgå dette problem er der selvspærrende differentialer. Nogle mekaniske enheder, der kan opfylde den hidtil beskrevne opgave uden denne glade bivirkning. Det er komponenter, som de fleste biler har med et noget sportsligt fokus.
Typer af selvlåsende differentialer
Elektronisk selvspærrende differentiale
Faktisk er denne enhed bare en efterligning af et skridsikkert differentiale. Bilelektronik bruger sensorerne fra Akryl og ESP for at registrere, om et af hjulene snurrer for meget på grund af tab af vejgreb. I det øjeblik skal du bruge bremsen til at stoppe den, så den anden kan modtage drejekraften normalt.
Selvom dens drift er hurtig, takket være den udvikling, som elektronikken i nutidens biler har gennemgået, opfylder den ikke sin funktion lige så godt som de reelle limited-slip differentialer. Ydermere er det ikke den bedste løsning til en bil med sportslige ambitioner, da det forårsager en øget slid og opvarmning af bremserne ved at ty til dem flere gange end normalt.
Torsen type selvspærrende differentiale
Torsen-type begrænset skriddifferentiale eliminerer problemet med differentialer på en enkel og elegant måde. Det virker takket være en spiralformet tandhjul (endeløs skrue) kan flytte et tandhjul, men tandhjulet kan ikke flytte ormen.
Delene i en Torsen-type differentiale er: det samme krone-type gear, som et normalt differentiale har, nogle tandhjul med diagonale tænder til at montere de cylindriske tandhjul, nogle tandhjul med vandrette tænder og til sidst de cylindriske cylindriske tandhjul. I den følgende video kan du tydeligt se, hvordan det fungerer:
begrænset slip differentiale
Dette differentiale fungerer takket være et sæt koblinger, der er arrangeret i en række, der styrer trækkraften. Hvornår registrerer, at et hjul mister vejgreb, samles de, så de ikke bliver ved med at gøre det. Mekanikken arbejder normalt gennem et sæt gear, der reagerer, når en vis hastighedsforskel overskrides. Inden for denne type begrænsede skriddifferentialer er der også Ferguson-type eller viskøs-koblet. Dette virker takket være en olie med silikoner, der, når den opvarmes ved friktion, bliver tættere og begynder at overføre bevægelse til hjulet, der forbliver stationært.
Haldex eller styret slip differentialer
Denne type begrænset skrid differentiale fungerer også takket være en multi-disc koblingssystem. Men i stedet for at arbejde med et simpelt sæt gear, gør den det takket være elektronik og et hydraulisk system. Takket være dette er den i stand til at styre mængden af drejningsmoment, der når hvert hjul, alt efter hvor meget skiverne presser mod hinanden. De kan skære al transmission af rotationen, give den fuldstændigt eller fordele drejningsmomentet i det forhold, der er nødvendigt.
Billeder – kurt, fasteddy760, Satish Krishnamurthy