Neki ljudi kažu: "Diferencijal samo omogućava da se lijevi i desni kotači sami okreću-u tome nema ništa komplikovano." Iako to zvuči jednostavno, zapravo promašuje ključnu tačku.
Osnovni problem koji diferencijal rješava nije jednostavno puštanje točkova da se „okreću kako žele“; radije, omogućava vozilu da prenosi snagu, dok omogućava da se lijevi i desni pogonski kotači rotiraju različitim brzinama tokom skretanja. Shvatanje ove razlike je prvi korak ka razumijevanju kako diferencijal funkcionira.
01. Bez diferencijala, skretanje postaje veliki problem
Zamislite-scenario iz stvarnog života: dvije osobe hodaju-uporedo-ramo i okreću se. Osoba izvana mora napraviti duže, brže korake, dok osoba iznutra čini manje korake. Isti princip važi i za automobil koji skreće u krivinu-spoljni točkovi se kreću duž većeg luka, a unutrašnji točkovi se kreću po manjem luku, tako da zahtevaju različite brzine rotacije.
Analiza diferencijalne strukture i principi _ Pacific Auto Network
Upravo su tu rana vozila sa pogonskim točkovima sa čvrstim-osovinama naišla na probleme. Sa lijevim i desnim kotačima koji su zajedno zaključani krutom osovinom, bili su prisiljeni da se vrte istom brzinom. Ovo je dobro funkcionisalo kada se vozi pravo, ali u krivini-gdje su točkovi zapravo morali da se okreću različitim brzinama-primoravajući ih da ostanu sinhronizirani uzrokovalo je da se bore jedni protiv drugih.
Ovo možete zamisliti kao dvije osobe koje trče u krivu sa spojenim nogama: osoba izvana želi ići brže, dok osoba iznutra želi ići sporije, što rezultira neugodnim, nekoordiniranim pokretom za oboje.
Stoga je primarna funkcija diferencijala da zadovolji suštinsku potrebu da se lijevi i desni pogonski kotači rotiraju različitim brzinama tokom skretanja; Stabilnost upravljanja jednostavno je jedna od praktičnih prednosti koje proizlaze iz toga. U budućim razgovorima o automobilima, ako neko opisuje diferencijal samo kao "komponentu performansi", možete se zapitati: "Bez toga, kako bi lijevi i desni pogonski kotači podnosili različite udaljenosti koje trebaju preći prilikom skretanja?"
02. Diferencijali{1}}vrsta zupčanika: različita stanja za skretanje i pravo{2}}vožnju
Diferencijali tipa -zupčanika koji se nalaze u modernim automobilima mogu izgledati složenije nego što biste očekivali, ali osnovni koncept ostaje isti: snaga se mora nastaviti prenositi, ali kotači s obje strane moraju biti u mogućnosti podesiti svoju brzinu rotacije na osnovu različitih udaljenosti koje putuju.
Sastoji se od komponenti kao što su kućište diferencijala, planetarni zupčanici (ili spider zupčanici), osovine planetarnog zupčanika i bočni zupčanici (ili osovinski zupčanici). Kada vozite po pravoj liniji, lijevi i desni kotači prelaze otprilike istu udaljenost. Unutrašnji mehanizam diferencijala djeluje kao sinkronizirana jedinica: planetarni zupčanici se okreću zajedno s kućištem, ali se ne okreću oko svojih ose, održavajući oba točka da se okreću istom brzinom.
Situacija se menja prilikom skretanja. Spoljni točak treba da se okreće brže, dok unutrašnji točak treba da se okreće sporije. U ovom trenutku, planetarni zupčanici počinju da se rotiraju na sopstvenim osovinama pored okretanja, efektivno "prilagođavajući" ovu razliku u brzini. Ovo podešavanje brzine se dešava automatski, ne zahtevajući nikakav unos od vozača.
Zapamtite ovu formulu: brzina lijevog kotača + brzina desnog kotača=2 × brzina diferencijala kućišta. Prilikom okretanja, količina za koju jedna strana ubrzava se tačno poklapa sa količinom za koju druga strana usporava; ukupna suma ostaje konstantna.
03. Otvoreni diferencijali: Odličan za skretanje, ali smetnja pri proklizavanju
U ovom trenutku, mnogi ljudi bi prirodno mogli zaključiti da, budući da diferencijal dozvoljava lijevom i desnom kotaču da se okreću različitim brzinama, on mora biti efikasan u svim uvjetima vožnje.
Upravo u tome leži problem. Dok otvoreni diferencijali rade glatko tokom standardnih skretanja, oni mogu otkriti značajne nedostatke na -površinama niske vučne sile-kao što su mokri, zaleđeni ili blatnjavi putevi.
Dijagram kompletne strukture automobilske šasije – Pacific Auto Encyclopedia
Osnovni princip otvorenog diferencijala je da snaga teče prema strani koju je najlakše voziti. Drugim riječima, strana s najmanjim otporom dobiva najveću brzinu rotacije.
Ovo dobro funkcionira na normalnim cestama, ali situacija se mijenja ako jedan točak udari u led ili izgubi kontakt sa tlom (visi u zraku). Klizni točak nailazi na mali otpor, tako da sva snaga teče na tu stranu; točak koji se okreće u vazduhu ubrzano juri, dok točak sa stvarnom vučom ne dobija snagu.
To je kao da stojite jednom nogom na suvom tlu, a drugom na ledu: noga na ledu mahnito mlati, ali vaše telo ne može da stvori nikakvu efektivnu polugu ili zamah napred.
Stoga je ideja da "imati diferencijal znači da ne morate brinuti o proklizavanju" nije tačna. Otvoreni diferencijali izvrsni su u upravljanju razlikama u brzini tokom skretanja
s, ali se bore da podnose gubitak snage do kojeg dolazi kada jedan točak izgubi trakciju. 04. Ograničeno-Diferencijal s ograničenim proklizavanjem (LSD): rješavanje okretanja točka
Diferencijal ograničenog proklizavanja-obično poznat kao LSD- je definiran samim riječima "ograničeno proklizavanje".
Ne eliminiše razliku u brzini rotacije između lijevog i desnog kotača; umjesto toga, kada je točak sklon slobodnom okretanju, on ograničava ovo neproduktivno proklizavanje, čime se osigurava bolja vuča vozila.
Uzmite uobičajeni LSD{0}}paket u stilu LSD-a: on uključuje set tarnih ploča između bočnih zupčanika i kućišta diferencijala. Tokom normalnog skretanja, funkcioniše baš kao otvoreni diferencijal, omogućavajući razliku u brzini između točkova. Međutim, kada jedan točak počne da proklizava, mehanizam kvačila sa strane sa vučom se uključuje (komprimuje), što omogućava da se snaga prenese tamo, a ne da se potpuno troši na točak koji se okreće.
Samo zapamtite ovo: standardni diferencijal upravlja krivinama, dok diferencijal sa ograničenim-proklizavanjem ublažava proklizavanje točkova.
Sljedeći put kada pogledate specifikaciju vozila, nemojte brkati standardni "diferencijal" sa "diferencijalom s ograničenim-proklizavanjem"-zamislite da prvi omogućava vašim lijevom i desnom stopalu da koračaju u ritmu sa krivinom, dok se potonji ponaša kao stabilizator koji vas sprječava da gubite svu energiju kada vam se energija gubi.
Dva izbora: kratka analiza Buick Envision AWD sistema
05. Šta je sa blokadom diferencijala? Radi upravo suprotno
Postoji još jedan koncept koji često izaziva zabunu: blokada diferencijala.
Funkcija blokade diferencijala je sušta suprotna od standardnog diferencijala: ona zaključava mehanizam diferencijala, sprečavajući bilo kakvu razliku u brzini rotacije između točkova.
Kada se koristi? Za-oporavak van puta. Ako se točak potpuno odvoji od tla ili se bespomoćno okreće, blokada diferencijala prisiljava oba točka da se rotiraju istom brzinom, usmjeravajući snagu na stranu koja ima vuču.
Da jednostavno rezimiramo: standardni diferencijal dozvoljava razlike u brzini (za skretanje), diferencijal s ograničenim-proklizavanjem ograničava prevelike razlike u brzini (za upravljanje okretanjem kotača), a blokada diferencijala potpuno eliminiše razlike u brzini (za otpuštanje).
Ako koristite svoje vozilo samo za svakodnevnu vožnju po asfaltiranim cestama, razumijevanje načina rada diferencijala je vrijedno uglavnom tako da vas neće uznemiriti ideja da "razlike u brzini ukazuju na kvar"-u stvarnosti, sasvim je normalno da se lijevi i desni kotač okreću različitim brzinama prilikom skretanja. Ako se često susrećete sa klizavim ili blatnjavim putevima, vrijedno je pojasniti razliku između otvorenog diferencijala i sistema ograničenog{2}}proklizavanja. Sljedeći put kada posjetite zastupstvo, obratite posebnu pažnju na to da li prodavač kaže da vozilo ima "diferencijal" ili "diferencijal s ograničenim proklizavanjem"-prvi govori vrlo malo, dok drugi govori o stvarnim performansama vozila na skliskim površinama.
