Як саме працює диференціал?

Я розумію, що диференціал (або "diff") - це те, що дозволяє валу приводу перенести свою швидкість обертання на передню або задню вісь, щоб перемістити машину. Наскільки я знаю, різниця - це та частина, яка також дозволяє кожному колесу повертатися незалежно одне від одного, щоб не перетягувати зовнішню шину, що йде за кут, що збільшило б знос шин і зменшило витрату палива.

• Як саме працює диференціал?

• Як диференція дозволяє кожному колесо обертатися з різною швидкістю?

• Як деякі машини здатні динамічно регулювати кількість енергії на кожне колесо (у більш високотехнологічних системах)?

Що таке диференціал?

• Завдання диференціала - компенсувати різниці. Зокрема, різниці швидкості колеса при повороті. Наприклад, уявіть собі куточок. Ваше внутрішнє колесо має меншу відстань для подорожі, ніж зовнішнє колесо, коли ви їдете за кут. Це означає, що ваше зовнішнє колесо має повертатися швидше, щоб не відставати від внутрішнього колеса.
• Диференціал дозволяє колесам обертатися з різною швидкістю, зберігаючи при цьому потужність. Без диференціалу, шини би дряпалися та скакали по тротуару під час поворотів.

Принцип роботи:

• Я знайшов відмінне джерело онлайн тут
• Крутний момент подається від двигуна через трансмісію до приводного валу, який працює до остаточного приводного блоку, що містить диференціал.

• Спіральна конічна шестірна передача приводить свій привід від кінця валу гвинта і знаходиться в корпусі кінцевого приводного агрегату. Це сітки з великим спіральним конічним зубчастим колесом, відомим як коронне колесо.

• Коронкове колесо і шестерня можуть сітчати в гіпоїдної орієнтації, не показані. Шестірня коронкового колеса прикріплена до диференціальної несучої або клітці, яка містить колеса або шестірні 'сонце' і 'планета', які являють собою скупчення чотирьох протилежних конічних шестерень у перпендикулярній площині, тому кожен конічний редуктор з'єднується з двома сусідами, і обертає лічильник на третій, що стикається з ним і не з’єднується.

• Дві шестерні сонячного колеса вирівняні на тій самій осі, що й шестерня коронного колеса, і приводять вісь половини валів, приєднаних до приведених у рух коліс. Інші дві передачі планети розташовані на перпендикулярній осі, яка змінює орієнтацію при обертанні кільцевої шестерні.

По суті, незалежно від того, яке колесо навантажує, планетарні передачі, відповідні їм, компенсують це.

Здатність різниці посилати різні кількості енергії на вимогу на окреме колесо називається векторизацією крутного моменту.

Зазвичай вони мають електричний привід, прикріплений до розрізного блоку для сприяння розподілу крутного моменту

Для отримання більш детальної інформації про векторність крутного моменту це відео буде корисним.

Додаткову інформацію про векторність крутного моменту можна знайти в цьому хорошому запитанні, як працює різний крутний момент

/mechanics//a/25370/12697 Покриває фізичне розташування шестерень у базовому диференціалі. Ключовим моментом для розуміння диференціалу є розуміння поведінки цих передач за різних сценаріїв.

Шестірня розташування означає, що по відношенню до коронного колеса два напів вали обмежені поворотом на рівні і протилежні величини.

Дивлячись поза диференціала, це означає, що середня швидкість двох половин валів повинна дорівнювати швидкості, з якою обертається коронне колесо. Тому коли двигун повертає карданний вал, принаймні одне з коліс повинно повернутися.

Ми також бачимо, що якщо диференціал без тертя, то крутний момент, що подається на два колеса, повинен бути однаковим, оскільки будь-яка різниця крутного моменту призведе до зміни швидкості передач всередині диференціала.

Якщо обидва привідних колеса мають хороше зчеплення, то базовий диференціал чудово працює при передачі потужності на дорогу, дозволяючи привідним колесам повертатись з різною швидкістю.

Цей самий принцип можна поширити і на більше коліс, наприклад, автомобіль із приводом на 4 колеса, як правило, має три диференціали, по одному в центрі відмінностей спереду та ззаду, а потім передні та задні диференціали для відмінностей у швидкості між лівим та правим кожного кінця .

Якщо одне колесо втрачає зчеплення, то колесо, яке втрачає зчеплення, вільно крутиться, оскільки крутний момент, поданий на колеса, такий же дуже мало енергії буде передаватися колесо (и), у якого ще є зчеплення.

Таким чином, в автомобілях, що працюють, система побудована для виявлення невисоко високого рівня ковзання та обмеження їх або через гальмо автомобіля, або через додаткові механізми в дифференціалі. Існують також більш складні типи диференціалів, які мають різні характеристики швидкості руху VS.

Втрата тяги на транспортному засобі на 4 колеса, коли одне колесо ковзає, перемагає об'єкт приводу 4 коліс. Старі заїжджі позашляховики часто використовували сирий механізм, щоб зафіксувати різниці під час руху з дороги. Більш сучасні позашляховики часто мають більш модні системи, подібні до систем на легкових автомобілях.