Autodifferential: wofür es ist, Teile, wie es funktioniert, Typen...

Un Differential Es ist eine wesentliche mechanische Komponente für jedes Auto, außer für viele elektrisch. Dank ihr äußeres Rad die ein Fahrzeug bewegt, kann sich drehen schneller als die Innenseite während einer Kurve. Ein wesentlicher Unterschied, da der Erste bei diesem Manöver mehr Weg zurücklegen muss als der Zweite.

Eine andere Art, seine Funktion zu beschreiben ist dies: Der Motor dreht sich immer nur mit einer bestimmten Geschwindigkeit, muss aber zwei Räder mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen können. Das Differential fügt ein paar Gänge mehr hinzu Übertragung eines Autos damit dies möglich ist.

Die Autos haben nur ein Differenzial für den Antriebsräder. Das heißt: vorne bei Fahrzeugen mit Frontantrieb, hinten bei Fahrzeugen mit Hinterradantrieb und an beiden Stellen bei Fahrzeugen mit Allradantrieb. Letzterer kann zwar auch ein Zentraldifferenzial haben, das die Drehkräfte zwischen Vorder- und Hinterachse verteilt.

Teile eines Differentials

Bevor wir erklären, wie ein Differential funktioniert, werden wir auflisten, was es ist grundlegende Teile. Aber immer mit einem Kerngedanken im Hinterkopf: Das Differential nimmt die Rotation einer einzelnen Achse auf und muss diese Rotation auf jedes Rad übertragen, das sich auch mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen können muss.

Zahnrad: Es ist das Zahnrad, das dafür verantwortlich ist, die Rotationsachse, die vom Getriebe kommt, in eine mit den Rädern kompatible umzuwandeln.
Satelliten: Dies sind die mit der Struktur der Krone verschweißten Ritzel, die sich frei drehen, aber die Drehung der Krone auf die übertragen Lager. Die Tatsache, dass sie sich frei drehen, ist der Schlüssel zum Betrieb des Differenzials, da es die Rotationsdifferenz zwischen den beiden Lagern absorbiert.
Planetarien: Sie sind die Ritzel, die die Bewegung der Satelliten aufnehmen, damit sich die Lager drehen. Sie sind das Ende der Kette von Zahnrädern, aus denen das Differential besteht.

Wie funktioniert ein Differenzial?

Jetzt, da wir wissen, was die Teile eines Differentials sind, können wir es tun wissen, wie es funktioniert. Wir werden die Mission jedes seiner Zahnräder gut beschreiben, damit es sehr klar ist.

Funktion 1 – Rotationsachse ändern

Das Differential erhält die Bewegung des Ritzels, das sich am Ende der Übertragungswelle befindet, aber dieses dreht sich um eine Längsachse bezüglich des Autos. Die Krone wandelt diese Drehung in eine Drehung um, die mit der Drehung der Räder kompatibel ist, die sich daher auf a befindet Querachse zum Auto.

Funktion 2 – Lassen Sie die Räder sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen

Wenn wir einfach die Planetenräder mit dem Kranz verbinden würden, hätten wir schon einen Drehübertragung auf die Räder. Es wäre sehr einfach, denn wie Sie auf dem Bild sehen können, haben sie bereits eine kompatible Wendung. Damit würden wir aber zwangsläufig zwei gleich schnell drehende Räder haben. Die Satellitenkettenräder sind die Vermittler um dies zu verhindern.

Wenn das Auto geradeaus fährt, drehen sich die Satelliten nicht um sich selbst. Sie wirken wie ein Block, der die Rotation gleichmäßig auf beide Räder überträgt. Aber wenn einer in einer Kurve schneller drehen muss als der andere, die ritzel drehen sich von selbst damit das so sein kann. Im folgenden Video können Sie anschaulich sehen, wie dies geschieht:

Der sekundäre Effekt des Differentials

Wenn eines der Räder aufgrund eines niedrigen Gripbereichs oder weil es vom Boden abhebt, die Bodenhaftung verliert, Die gesamte vom Motor erzeugte Drehung geht zu diesem Rad. Auf diese Weise erhält das Rad, das greift und daher das nützliche ist, keine Bewegung und bleibt stehen.

Genau um dieses Problem zu vermeiden gibt es selbstsperrende Differentiale. Einige mechanische Geräte, die die bisher beschriebene Aufgabe ohne diesen erfreulichen Nebeneffekt erfüllen können. Das sind Komponenten, die die meisten Autos mit etwas sportlicher Ausrichtung haben.

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Arten von selbstsperrenden Differentialen

Elektronisches Selbstsperrdifferenzial

Eigentlich ist dieses Gerät nur ein Imitation eines Sperrdifferenzials. Die Automobilelektronik nutzt die Sensoren der ABS und ESP um zu erkennen, ob eines der Räder aufgrund von Gripverlust zu stark durchdreht. Verwenden Sie in diesem Moment die Bremse, um ihn zu stoppen, damit der andere die Drehkraft normal aufnehmen kann.

Obwohl es schnell arbeitet, erfüllt es dank der Entwicklung, die die Elektronik der heutigen Autos durchgemacht hat, seine Funktion nicht so gut wie die echten Sperrdifferentiale. Außerdem ist es für ein Auto mit sportlichen Ansprüchen nicht die beste Lösung, da es einen bedingt erhöhter Verschleiß und Erwärmung der Bremsen indem Sie öfter als normal auf sie zurückgreifen.

Torsen-Selbstsperrdifferential

Das Torsen-Sperrdifferential beseitigt das Problem der Differentiale auf einfache und elegante Weise. Es funktioniert dank a Schrägstirnrad (Schnecke) kann ein Zahnrad bewegen, aber das Zahnrad kann den Wurm nicht bewegen.

Die Teile eines Torsen-Differentials sind: das gleiche Zahnkranzgetriebe, das ein normales Differential hat, einige Kettenräder mit diagonalen Zähnen um die schrägverzahnten Stirnräder, einige Kettenräder mit horizontaler Verzahnung und schließlich die schrägverzahnten Stirnräder zu montieren. Im folgenden Video können Sie anschaulich sehen, wie es funktioniert:

Sperrdifferential

Dieses Differential funktioniert dank einer Reihe von Kupplungen, die in einer Reihe angeordnet sind und die Traktion steuern. Wann erkennt, dass ein Rad die Bodenhaftung verliert, sie tun sich zusammen, damit sie es nicht weiter tun. Die Mechanik arbeitet in der Regel über ein Getriebe, das beim Überschreiten einer bestimmten Geschwindigkeitsdifferenz reagiert. Innerhalb dieser Art von Sperrdifferentialen gibt es auch die Ferguson-Typ oder viskos gekoppelt. Dies funktioniert dank eines Öls mit Silikonen, das, wenn es durch Reibung erhitzt wird, dichter wird und beginnt, die Bewegung auf das Rad zu übertragen, das stillsteht.

Haldex- oder geregelte Schlupfdifferentiale

Diese Art von Sperrdifferential funktioniert auch dank a Mehrscheibenkupplungssystem. Anstatt jedoch mit einem einfachen Getriebe zu arbeiten, funktioniert dies dank Elektronik und einem hydraulischen System. Dadurch ist es in der Lage, das Drehmoment zu steuern, das jedes Rad erreicht, je nachdem, wie stark die Scheiben gegeneinander drücken. Sie können die gesamte Übertragung der Drehung unterbrechen, sie vollständig abgeben oder das Drehmoment im erforderlichen Verhältnis verteilen.