القفل التفاضلي - الأنواع والتطبيقات

رائع

لزيادة قدرة السيارة عبر البلاد ، من الضروري تجهيزها بقفل تفاضلي.

لا يفهم العديد من سائقي السيارات المحليين بشكل كامل آلية تشغيل التفاضلات بين العجلات وبين المحاور في ناقل حركة السيارة. علاوة على ذلك ، لا يفهم الكثير كيف يحدث القفل التفاضلي ، والذي يسمح لك بتحقيق إعادة توزيع فعالة لعزم الدوران على عجلات السيارة. في هذه المقالة سوف نخبرك ما هي أنواع الأقفال التفاضلية وكيفية استخدامها.

ما هو القفل التفاضلي

يوجد تفاضل في أي واحد ينتقل فيه عزم الدوران إلى زوج من عجلات القيادة. بين هذه العجلات ، ينتقل عزم الدوران ميكانيكيًا. حتى أبسط تفاضل حر هو ترس كوكبي. يتيح لك هذا التصميم نقل عزم دوران متساوٍ إلى كل من العجلات اليمنى واليسرى. يمكن القيام بذلك بسرعات مختلفة للدوران والتناوب. ومع ذلك ، في الفارق الحر في حالة التعليق أو فقدان الجر للعجلة ، يتم تقليل لحظة التدخين عليها إلى الصفر. عند هذه النقطة ، فإن العجلة المعاكسة ، التي تمتلك قوة جر ، تفقد عزم الدوران تمامًا وتتوقف عن الحركة. نتيجة لذلك ، لن تتمكن السيارة ببساطة من التحرك.

يعرف العديد من سائقي السيارات أنه يمكنك الخروج من هذا الفخ بالطريقة التالية. من الضروري إجبار العجلات المنزلقة على التماسك. للقيام بذلك ، يقوم بعض سائقي السيارات بتحميله أو وضع شيء ما تحت العجلات. بعد ذلك ، تحصل كلتا العجلتين من نفس المحور على قوة دفع في نفس الوقت ، وتبدأ السيارة في التحرك.

القفل التفاضلي الإلكتروني

تمكن المهندسون من تنفيذ هذه الطريقة بمساعدة الإلكترونيات ونظام الكبح. لهذا ، يتم استخدام أجهزة استشعار ABS. بمجرد أن تصل سرعة العجلة إلى حد معين ، تعطي المستشعرات إشارة ، وتقوم الإلكترونيات بحجب العجلة التي فقدت جرها مع الطريق بآلية الفرامل. يتم استخدام قفل تفاضلي إلكتروني مماثل في سيارات الكروس أوفر وسيارات الدفع الرباعي بنظام الدفع الرباعي. ومع ذلك ، ذهب مهندسو شركة PSA Peugeot-Citroen الفرنسية إلى أبعد من ذلك. تمكنوا من إدخال قفل تفاضلي إلكتروني على طرازات بيجو 2008 و بيجو 3008 ذات الدفع الأمامي. تمكن المهندسون حتى من إنشاء عدة أوضاع تشغيل لمثل هذا القفل التفاضلي الإلكتروني وأطلقوا عليها اسم ظروف الطريق المختلفة: الطرق الوعرة والرملية والثلج. في كل وضع من الأوضاع المذكورة ، ستقوم الإلكترونيات بكبح العجلة المعلقة بقوة وشدة مختلفة. في الوقت نفسه ، قرر المهندسون الفرنسيون الحد من سرعة السيارة في كل من أوضاع القفل التفاضلي. لذلك لا يمكنك القيادة بسرعة تزيد عن 50 كيلومترًا في الساعة على الجليد ، و 80 كيلومترًا في الساعة على الطرق الوعرة ، والحد الأقصى للسرعة على الرمال يبلغ حوالي 120 كيلومترًا في الساعة. لا يستطيع نظام التحكم في القبضة من قلق PSA Peugeot-Citroen فقط كبح العجلات باستخدام نظام الفرامل ، ولكن أيضًا ضبط حساسية دواسة الوقود.

قام سائقو السيارات السوفييت الذين يمتلكون سيارات VAZ بتركيب مكابح انتظار ، واحدة على كل عجلة خلفية. لذلك قاموا ميكانيكيًا بإغلاق العجلة ، والذي يتم تنفيذه حاليًا بواسطة الإلكترونيات. إذا بدأت فجأة أي من العجلات الخلفية في سيارة VAZ ذات الدفع الخلفي في الانزلاق وفقدت قوة الجر ، ودفنت السيارة نفسها في الرمال ، كان على السائق فقط الخروج من السيارة ، ومعرفة أي عجلة لم يكن لديها جر و منعه بفرملة اليد. في هذه المرحلة ، ستتلقى العجلة الثانية عزمًا وستكون قادرة على سحب السيارة من الفخ.

القفل التفاضلي الميكانيكي

النوع الثاني من القفل التفاضلي أكثر موثوقية. ومع ذلك ، فإنه يزيد من كتلة ناقل الحركة. يسمح لك القفل الميكانيكي بتحويل الترس التفاضلي العادي إلى زوج بسيط من التروس التي تجعل عجلات أحد المحاور تدور بنفس السرعة.

هذا ما يبدو عليه نوع مخروط LSD.

أحد أنواع القفل التفاضلي الميكانيكي هو ترس تفاضلي ذاتي القفل أو ، كما يطلق عليه أيضًا ، ترس تفاضلي انزلاقي محدود. في اللغة الإنجليزية ، يوجد اختصار لهذا التصميم LSD - تفاضل انزلاق محدود. في مثل هذا التفاضل ، يحدث القفل بسبب قوة الاحتكاك. تعتبر آلية Torsen هي الممثل الأكثر شيوعًا للتفاضلات ذاتية القفل.

من المحتمل أن يقول كل خبير سيارات أن الترس التفاضلي ذاتي القفل هو حل أكثر جذرية وفعالية من القفل الإلكتروني بنظام الفرامل.

ترس تفاضلي حلزوني ذاتي القفل لضبط سيارات VAZ

تقدم العديد من شركات التوليف براغي Quaife للتركيب في سيارات VAZ. تكلفة هذه الآلية تتراوح من 10000 إلى 30000 روبل. التفاضل الحلزوني هو أيضًا ترس كوكبي. ومع ذلك ، يتم قطع أسنان التروس هنا وفقًا لمبدأ الخيط اللولبي. يحدث القفل التفاضلي الحلزوني عندما تبدأ إحدى العجلات في الانزلاق ، وفي هذه اللحظة تدور التروس الساتلية الملتفة مع تروس أعمدة المحور. في هذه الحالة ، تؤدي قوة الاحتكاك بين الأقمار الصناعية والمبيت التفاضلي نفسه ، بسبب تأثير قوى الطرد المركزي ، إلى دوران الهيكل بأكمله كمحور واحد. ومع ذلك ، في مثل هذه الآلية ، لا يزال هناك انزلاق جزئي.

ترس تفاضلي مركب ذاتي الغلق.

يعد التصميم المماثل للتفاضل الحلزوني أكثر ملاءمة لطرازات VAZ الكلاسيكية القديمة ذات الدفع بالعجلات الخلفية. في طرازات Lada ذات الدفع بالعجلات الأمامية ، عند إضافة الغاز أو إطلاقه في المنعطف ، فإن هذا الترس التفاضلي يميل إلى معادلة سرعة العجلات. نتيجة لذلك ، سيتعين على السائق بذل المزيد من الجهد لقلب السيارة.