Un διαφορά Είναι απαραίτητο μηχανικό εξάρτημα για κάθε αυτοκίνητο, εκτός από πολλά Ηλεκτρικός. Χάρη σε αυτήν εξωτερικός τροχός που κινεί ένα όχημα μπορεί να περιστραφεί πιο γρήγορα από το εσωτερικό κατά τη διάρκεια μιας καμπύλης. Μια ουσιαστική διαφορά, αφού ο πρώτος πρέπει να διανύσει μεγαλύτερη απόσταση από τον δεύτερο κατά τη διάρκεια αυτού του ελιγμού.
Ένας άλλος τρόπος περιγραφής της λειτουργίας του είναι το εξής: ο κινητήρας περιστρέφεται μόνο με μια συγκεκριμένη ταχύτητα ανά πάσα στιγμή, αλλά πρέπει να μπορεί να κινεί δύο τροχούς με διαφορετικές ταχύτητες. Το διαφορικό προσθέτει μερικές ακόμα ταχύτητες στο μετάδοση ενός αυτοκινήτου για να είναι δυνατό αυτό.
Τα αυτοκίνητα έχουν μόνο διαφορικό για το κινητήριους τροχούς. Δηλαδή: μπροστά για προσθιοκίνητα αυτοκίνητα, πίσω σε αυτοκίνητα με κίνηση στους πίσω τροχούς και και στις δύο θέσεις για αυτοκίνητα με κίνηση σε όλους τους τροχούς. Αν και το τελευταίο μπορεί να έχει και κεντρικό διαφορικό, το οποίο κατανέμει τη δύναμη στροφής μεταξύ του μπροστινού και του πίσω άξονα.
Μέρη ενός διαφορικού
Πριν εξηγήσουμε πώς λειτουργεί ένα διαφορικό, θα απαριθμήσουμε τι είναι θεμελιώδη μέρη. Αλλά πάντα έχοντας κατά νου μια βασική ιδέα: το διαφορικό δέχεται την περιστροφή ενός μόνο άξονα και πρέπει να μεταδώσει αυτή την περιστροφή σε κάθε τροχό, ο οποίος πρέπει επίσης να μπορεί να περιστρέφεται με διαφορετικές ταχύτητες.
- Corona: είναι το γρανάζι που είναι υπεύθυνο για τη μετατροπή του άξονα περιστροφής που προέρχεται από το κιβώτιο ταχυτήτων σε ένα συμβατό με τους τροχούς.
- Δορυφόροι: αυτά είναι τα γρανάζι που είναι συγκολλημένα στη δομή της στεφάνης, τα οποία περιστρέφονται ελεύθερα αλλά θα μεταδώσουν την περιστροφή της στεφάνης στο ρουλεμάν. Το ότι περιστρέφονται ελεύθερα είναι το κλειδί για τη λειτουργία του διαφορικού, γιατί είναι αυτό που απορροφά τη διαφορά περιστροφής μεταξύ των δύο ρουλεμάν.
- Πλανητάρια: είναι τα γρανάζι που δέχονται την κίνηση των δορυφόρων έτσι ώστε τα ρουλεμάν να περιστρέφονται. Είναι το τέλος της αλυσίδας των γραναζιών που συνθέτουν το διαφορικό.
Πώς λειτουργεί ένα διαφορικό;
Τώρα που ξέρουμε ποια είναι τα μέρη ενός διαφορικού, είμαστε έτοιμοι να το κάνουμε γνωρίζουν πώς λειτουργεί. Θα περιγράψουμε καλά την αποστολή του καθενός από τα εργαλεία του, ώστε να είναι πολύ σαφής.
Λειτουργία 1 – Αλλάξτε τον άξονα περιστροφής
Το διαφορικό δέχεται την κίνηση του πινιόν που βρίσκεται στο άκρο του άξονα μετάδοσης, αλλά αυτό περιστρέφεται γύρω από έναν διαμήκη άξονα σχετικά με το αυτοκίνητο. Η κορώνα μετατρέπει αυτή την περιστροφή σε μια συμβατή με την περιστροφή των τροχών, η οποία είναι επομένως σε εγκάρσιο άξονα προς το αυτοκίνητο.
Λειτουργία 2 – Αφήστε τους τροχούς να περιστρέφονται με διαφορετικές ταχύτητες
Αν απλώς συνδέσαμε τα πλανητικά γρανάζι με το στέμμα, θα είχαμε ήδη ένα στροφή μετάδοσης στους τροχούς. Θα ήταν πολύ απλό γιατί, όπως μπορείτε να δείτε στην εικόνα, έχουν ήδη ένα συμβατό twist. Ωστόσο, με αυτό θα είχαμε αναπόφευκτα δύο τροχούς να στρίβουν με την ίδια ταχύτητα. Οι δορυφορικοί οδοντωτοί τροχοί είναι οι μεσάζοντες για να μην συμβεί αυτό.
Εάν το αυτοκίνητο πηγαίνει ευθεία, οι δορυφόροι δεν περιστρέφονται μόνοι τους. Λειτουργούν ως μπλοκ που μεταδίδει την περιστροφή και στους δύο τροχούς εξίσου. Αλλά, όταν το ένα πρέπει να στρίψει πιο γρήγορα από το άλλο σε μια καμπύλη, τα γρανάζι γυρίζουν μόνοι τους ώστε να είναι έτσι. Στο παρακάτω βίντεο μπορείτε να δείτε ξεκάθαρα πώς συμβαίνει αυτό:
Το δευτερεύον αποτέλεσμα του διαφορικού
Όταν ένας από τους τροχούς χάνει την πρόσφυση λόγω χαμηλής περιοχής πρόσφυσης ή επειδή σηκώνεται από το έδαφος, όλη η περιστροφή που δημιουργείται από τον κινητήρα πηγαίνει σε αυτόν τον τροχό. Με αυτόν τον τρόπο, ο τροχός που πιάνει, και επομένως είναι ο χρήσιμος, δεν δέχεται κίνηση και παραμένει ακίνητος.
Ακριβώς για να αποφευχθεί αυτό το πρόβλημα υπάρχουν αυτοασφαλιζόμενα διαφορικά. Ορισμένες μηχανικές συσκευές που μπορούν να εκπληρώσουν την εργασία που περιγράφηκε μέχρι τώρα χωρίς αυτήν την ευχάριστη παρενέργεια. Αυτά είναι εξαρτήματα που έχουν τα περισσότερα αυτοκίνητα με κάπως σπορ εστίαση.
Τύποι αυτοασφαλιζόμενων διαφορικών
Ηλεκτρονικό αυτοκλειδωμένο διαφορικό
Στην πραγματικότητα αυτή η συσκευή είναι απλώς ένα απομίμηση διαφορικού περιορισμένης ολίσθησης. Τα ηλεκτρονικά αυτοκινήτων χρησιμοποιούν τους αισθητήρες του ABS και ESP για να εντοπίσετε εάν ένας από τους τροχούς περιστρέφεται πολύ λόγω απώλειας πρόσφυσης. Εκείνη τη στιγμή, χρησιμοποιήστε το φρένο για να το σταματήσετε, ώστε ο άλλος να δέχεται κανονικά τη δύναμη στροφής.
Αν και η λειτουργία του είναι γρήγορη, χάρη στην εξέλιξη που έχουν υποστεί τα ηλεκτρονικά των σημερινών αυτοκινήτων, δεν εκπληρώνει τη λειτουργία του όπως και τα πραγματικά διαφορικά περιορισμένης ολίσθησης. Επιπλέον, δεν είναι η καλύτερη λύση για ένα αυτοκίνητο με σπορ βλέψεις, καθώς προκαλεί α αυξημένη φθορά και θέρμανση των φρένων καταφεύγοντας σε αυτά περισσότερες φορές από το κανονικό.
Αυτοκλειδωμένο διαφορικό τύπου Torsen
Το διαφορικό περιορισμένης ολίσθησης τύπου Torsen εξαλείφει το πρόβλημα των διαφορικών με απλό και κομψό τρόπο. Λειτουργεί χάρη στο α ελικοειδές γρανάζι (ατελείωτη βίδα) μπορεί να κινήσει έναν οδοντωτό τροχό, αλλά ο οδοντωτός τροχός δεν μπορεί να κινήσει το σκουλήκι.
Τα μέρη ενός διαφορικού τύπου Torsen είναι: το ίδιο γρανάζι τύπου κορώνας που έχει ένα κανονικό διαφορικό, μερικά γρανάζια με διαγώνια δόντια για να χωρέσουν τα ελικοειδή γρανάζια, μερικοί γρανάζια με οριζόντια δόντια και τέλος τα ελικοειδή γρανάζια. Στο παρακάτω βίντεο μπορείτε να δείτε ξεκάθαρα πώς λειτουργεί:
διαφορικό περιορισμένης ολίσθησης
Αυτό το διαφορικό λειτουργεί χάρη σε ένα σετ συμπλεκτών διατεταγμένων σε μια σειρά που ελέγχουν την πρόσφυση. Πότε ανιχνεύει ότι ένας τροχός χάνει την πρόσφυση, μαζεύονται για να μην το κάνουν συνέχεια. Οι μηχανικοί συνήθως εργάζονται μέσω ενός σετ γραναζιών που αντιδρούν όταν υπερβαίνουν μια ορισμένη διαφορά ταχύτητας. Μέσα σε αυτόν τον τύπο διαφορικών περιορισμένης ολίσθησης υπάρχει επίσης το Τύπου Ferguson ή παχύρρευστο. Αυτό λειτουργεί χάρη σε ένα λάδι με σιλικόνες που, όταν θερμαίνεται από την τριβή, γίνεται πιο πυκνό και αρχίζει να μεταδίδει κίνηση στον τροχό που παραμένει ακίνητος.
Διαφορικά Haldex ή ελεγχόμενης ολίσθησης
Αυτός ο τύπος διαφορικού περιορισμένης ολίσθησης λειτουργεί επίσης χάρη στο α σύστημα συμπλέκτη πολλαπλών δίσκων. Ωστόσο, αντί να λειτουργεί με ένα απλό σετ γραναζιών, το κάνει χάρη στα ηλεκτρονικά και ένα υδραυλικό σύστημα. Χάρη σε αυτό, είναι σε θέση να ελέγχει την ποσότητα της ροπής που φτάνει σε κάθε τροχό ανάλογα με το πόσο πιέζονται οι δίσκοι μεταξύ τους. Μπορούν να κόψουν όλη τη μετάδοση της περιστροφής, να την δώσουν εντελώς ή να κατανείμουν τη ροπή στην αναλογία που είναι απαραίτητη.
Εικόνες – kurt, fasteddy760, Satish Krishnamurthy