ما هو التفاضل وكيف يعمل. المحلية "نيفا" وفروقها

لنبدأ بما تعنيه هذه السيارة نفسها مصطلح تقنيبلغة يمكن أن يفهمها الرجل العادي. تفاضل السيارة هو ما يشكل ناقل الحركة وما يجعل من الممكن أن تدور العجلات بشكل غير متزامن ، أي أن كل عجلة مستقلة عن بعضها البعض وتدور بشكل منفصل.

في اللغة العلمية ، (من اللاتينية التمايز - الاختلاف ، الاختلاف) تفاضل السيارة هو جهاز يقسم الطاقة الواردة (اللحظة) الموردة إلى رمح الإدخالبين مهاوي الإخراج. تفسير بسيط ومفهوم يوسع الآفاق. تهتم الفتيات أيضًا بعمل آليات الماكينة.

سبب الاستخدام في تصميمات السيارات

أثناء دوران السيارة ، تدور عجلات القيادة بنفس السرعة ، وعندما تقوم إحدى عجلات السيارة بالدوران في قوس طويل ، والأخرى في فترة قصيرة ، يحدث الانزلاق ، مما يكون له تأثير سيء وهو مصحوبًا بتآكل الإطارات ويسبب إزعاجًا للسائق بسبب انخفاض الجودة وديناميكيات السيارة.

الغرض من التفاضل

1. يسمح لعجلات القيادة (القيادة) بالدوران بسرعات زاوية مختلفة
2. بمثابة ناقل حركة إضافي منفصل مقترن بـ القيادة النهائية. الترس الرئيسي هو آلية تروس لناقل حركة السيارة الذي ينقل عزم الدوران إلى عجلات القيادة.
3. ينقل باستمرار عزم الدوران من المحرك إلى عجلات القيادة.

في سيارات الدفع بالعجلات الأمامية ، يوجد الترس الرئيسي والاختلاف مباشرة في علبة التروس.

إذا تم تركيب أكثر من محرك واحد على السيارة ، محرك واحد لكل عجلة ، فلن يكون التفاضل مطلوبًا. لكنهم لا يفعلون ذلك عادة. قم بتركيب 4 محركات ، واحد لكل عجلة ، فقط على شاحنات قلابة بيلاز. هذه المحركات كهربائية.

في جهاز عربات السباق ، لا يتم أيضًا تثبيت ترس تفاضلي ، نظرًا لأن تصميم الإطار مرن ، مما يسمح لك برفع الصدارة قليلاً العجلات الخلفيةفي الجزء الداخلي من المنعطف دون رفع العجلات الأمامية.

في الشكل أ) - تدور العجلات بنفس التردد ، في الشكل ب) - حركة العجلات عند منعطف
1 - محور الأقمار الصناعية ، 2 - تروس مدفوعة ، 3 - تروس جانبية ، 4 - قمر صناعي ،
5 - ترس القيادة ، 6 - مهاوي المحور.

على ال سيارات سباقعادة ما تكون التجمعات التفاضلية ملحومة ومثبتة بشدة ومتصلة بإحكام بالعجلات على محور القيادة. يستخدم هذا لأن مثل هذه السيارات عند القيادة ، كل المنعطفات تمر بانزلاق.

كيف يعمل التفاضل

مبدأ التشغيل. ينقل الترس الرئيسي الطاقة الالتوائية من خلال الترس إلى الغلاف والأقمار الصناعية ، والتي تعمل مع تروس أعمدة المحور.

عندما تكون سرعة دوران العجلات هي نفسها ، فإن الأقمار الصناعية تبقى ثابتة (انظر الصور أدناه).

عندما يتغير السرعات الزاويةالعجلات ، على سبيل المثال ، عند الدوران أو الانزلاق بسبب الطرق غير المستوية وما إلى ذلك ، تدور الأقمار الصناعية. تستخدم الأقمار الصناعية لتعويض الاختلاف في سرعات العجلات.

فكر في مثال - سيارة تنزلق على الجليد. هنا ، عجلة واحدة تنزلق ، لأنه لا يوجد قبضة على الجليد ، مما يعني عدم وجود عزم دوران. ونظرًا لأن جهاز الحجب الحر يوزع الجر بالتساوي على العجلات ، إذا لم يكن هناك عزم دوران على عجلة واحدة ، فإنه يختفي في الثانية.

المخرج من هذا الموقف هو خلق قوة معارضة على العجلة المعاكسة. وهذا ما يفعله الحجب. من الضروري منع انزلاق العجلة المعاكسة ومن ثم ستكون هناك قوة معاكسة للعجلة المعاكسة.

كيف يعمل الترس التفاضلي على مركبة ذات دفع رباعي

على سيارات الجيب ، سيارات السيدان ، سيارات الهاتشباك وسيارات ستيشن واغن 4x4 ، إذا تم تركيب تفاضل متماثل مجاني ، الوضع المقبل. أثناء القيادة دون الانزلاق ، يتم توزيع 25٪ من طاقة عزم الدوران بالتساوي على كل عجلة.

ولكن إذا انزلقت إحدى العجلات ، على الجليد على سبيل المثال ، فإن طاقة الالتواء تنخفض إلى الصفر ، لأن العجلة لا يمكنها التعامل معها سطح أملسجليد. في مثل هذه الحالة ، إذا تركت عجلة واحدة بدون دوران ، فإن طاقة الدوران تختفي على العجلة المجاورة المقابلة ، لأنه في هذا المثالمركز متماثل مثبت.

اتضح أن أحد المحاور قد تُرك بدون دوران ، وبالتالي فإن عزم الدوران على المحور الثاني يختفي أيضًا ، لأن المحور المركزي التفاضلي متماثل. والنتيجة هي عدم وجود دوران على جميع عجلات القيادة الأربعة.

في هذه المقالة سوف نخبرك عن جهاز التروس الرئيسي ولماذا تحتاج إلى ترس تفاضلي للسيارة ، وأعطالها الرئيسية.

ما هو المطلوب؟

دعونا نلقي نظرة على المسارات التي خلفتها عجلات السيارة المبتلة. بالنظر إلى هذه المسارات باهتمام ، يمكنك أن ترى أن العجلة الخارجية من مركز الدوران تقطع مسافة أطول بكثير من العجلة الداخلية.

إذا تم إرسال نفس عدد الثورات إلى كل عجلة ، فسيكون من المستحيل قلب السيارة بدون علامات سوداء. وبالتالي ، فإن أي سيارة لديها آلية معينة تسمح لها بالدوران دون "سحب" عجلات مطاطية على الأسفلت. وهذه الآلية تسمى التفاضل.

تم تصميم الترس التفاضلي للسيارة لتوزيع عزم الدوران بين أعمدة محاور عجلات القيادة عند تدوير السيارة وعند القيادة على طرق غير مستوية. يسمح التفاضل للعجلات بالدوران بسرعات زاوية مختلفة والسير في مسار مختلف دون الانزلاق بالنسبة لسطح الطريق.

من الناحية الهيكلية ، يتكون التفاضل في عقدة واحدة مع الترس الرئيسي و يتكون من:

• اثنين من التروس نصف المحاور
• اثنين من التروس

الأعطال الرئيسية

تحدث الضوضاء ("عواء" الترس الرئيسي) عند القيادة بسرعة عالية بسبب تآكل التروس ، أو ضبطها غير الصحيح ، أو في حالة عدم وجود زيت في مبيت التروس الرئيسي. للتخلص من العطل ، من الضروري ضبط تعشيق التروس واستبداله الأجزاء البالية، استعادة مستوى الزيت.

يمكن أن يكون تسرب الزيت من خلال موانع التسرب والوصلات المفكوكة. للتخلص من العطل ، استبدل الأختام وشد السحابات.

كيف هي الخدمة؟

يجب تشحيم أجزاء الاحتكاك وأسنان التروس ، بما في ذلك ، باستمرار. لذلك ، في علبة المرافق المحور الخلفي(لسيارات الدفع الخلفي) أو في علبة المرافق - علبة التروس ، الترس الرئيسي ، التفاضل (لسيارات الدفع بالعجلات الأمامية) ، يتم سكب الزيت ، ويجب مراقبة مستواه بشكل دوري. يميل الزيت الذي تعمل فيه التروس إلى "التسرب" من خلال التسريبات في المفاصل ومن خلال موانع التسرب البالية.

إذا كنت تشك في وجود مشكلة في ناقل الحركة ، فقم برفع إحدى عجلات قيادة السيارة. ابدأ تشغيل المحرك ، ومن خلال تعشيق الترس ، اجعل هذه العجلة تدور. انظر إلى كل شيء يدور ، واستمع إلى كل ما يصدر أصواتًا مشبوهة. ثم ارفع العجلة على الجانب الآخر. في زيادة الضوضاءوالاهتزازات وتسريبات الزيت - ابدأ في البحث عن خدمة سيارات.

تتضمن الهندسة الميكانيكية الحديثة عددًا كبيرًا من الاختلافات تفاضل السيارات. هذا يرجع إلى حقيقة أن الصناعة تتطور باستمرار: السيارات ليست فقط الخلفية و نظام دفع بالعجلات الأمامية، ولكن أيضا كاملة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تقسيم تصنيف مكونات السيارة وفقًا لهيكل الآلية نفسها. أصبح "حشو" المركبات أكثر صعوبة ، ولكن حتى أصحاب السيارات المبتدئين يجب أن يعرفوا كيف يعمل التفاضل.

هدف

في نقل السيارات ، واحد من أكثر تفاصيل مهمةهو التفاضل. وتتمثل مهمتها في توزيع عزم الدوران بشكل صحيح وتغييره لاثنين من المستهلكين لهما سرعات زاوية مختلفة.

وظيفة الترس التفاضلي هي إعطاء الإشارات الصحيحة للعجلات من علبة التروس ومباشرة من المحرك. ال عقدة السياراتله هيكل كوكبي ، مما يسمح له بأداء وظيفته ، حتى لو كان عدد دورات العجلة في فترة زمنية واحدة مختلفًا. هذا ممكن عندما تدخل السيارة في منعطف أو تبدأ في الانزلاق.

يسمح الترس التفاضلي لعجلات القيادة في السيارة بالدوران بسرعات زاوية مختلفة.

مع كل المزايا خيارات بسيطةهناك فروق أوجه القصور الهامة، وأهمها ما يلي: تواتر الدوران على العجلات لا يتوزع فقط بنسبة 50/50 ، بل يمكن أن يصبح 100/0 أيضًا ، على سبيل المثال ، عندما تتعطل السيارة على الجليد أو في الوحل. .

معظم أماكن متكررةلتثبيت التفاضل يعتبر:

• علبة التروس ، في حالة السيارات ذات الدفع بالعجلات الأمامية ؛
• علبة النقل أو علبة المرافق للمحور الأمامي والخلفي ، إذا كانت السيارة بها دفع رباعي ؛
• المحور الخلفي في مركبات الدفع الخلفي.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم تقسيم التفاضل بشكل مشروط إلى عدة أصناف:

• الدودة التي تعتبر نوعًا عالميًا ؛
• مخروطي - غالبًا ما يتم وضعه بين العجلات ؛
• أسطواني - غالبًا ما يستخدم للسيارات ذات دفع على جميع العجلاتومثبتة بين المحاور.

يوجد أيضًا تقسيم للتفاضلات وفقًا لمبدأ التناظر. يميز بين العقد المتماثلة وغير المتماثلة. يستخدم كل نوع في مواقف معينة. يستخدم التصميم غير المتماثل في مركبات الدفع الرباعي. يتم تثبيت التفاضل بين المحاور ، ويعطي نسبًا مختلفة من عزم الدوران لكل منها. للحصول على تفاضل متماثل ، يكون التثبيت على المحاور الرئيسية مناسبًا. هذا يسمح بتوزيع عزم متساوٍ بين العجلتين.

عملية تفاضلية على سيارة دفع خلفي

وفقًا للموقع ، يتم فصل مجموعة المحور البيني والعجلة الداخلية. يتم تثبيت الترس التفاضلي عبر المحور بين عجلتين موجودتين على نفس المحور. يتم تثبيت التجمع التفاضلي المركزي بشكل صارم في المنتصف بين محورين متوازيين.

الجهاز ومبدأ التشغيل التفاضلي

من أجل تحديد كيفية عمل التفاضل في سيارة ذات دفع خلفي ، من الضروري أن نفهم أن محور الدفع الخلفي يدور بمساعدة مجموعة القيادة. بعد ذلك ، بمساعدة علبة التروس ، يتم تدوير عمود المحور مع العجلة. يعمل الترس التفاضلي على الجمع بين المهام المذكورة أعلاه بحيث يمكن للعجلات الدوران بسرعات مختلفة. في مركبات الدفع الأمامي ، يختلف موقع التجميع التفاضلي وتشغيله. الخامس هذه القضيةيدخل عزم الدوران من علبة التروس على الفور إلى العقدة. بعد ذلك ، يكون التأثير مباشرة على أعمدة القيادة. بالنسبة للدفع الرباعي ، لكي تكون السيارة قادرة على القيادة على طول أقسام مختلفة من الطريق ، لا يلزم وجود عقد واحد ، ولكن ما يصل إلى ثلاث نقاط: بين المحاور وبين العجلات. خلاف ذلك ، فإن مبدأ العملية لا يختلف عما سبق.

العناصر التي تعتبر أساسية في التفاضل هي:

• نصف تروس رمح
• تروس القمر الصناعي
• إطار.

تتشابه الأقمار الصناعية في هيكلها مع علبة التروس الكوكبية. وتتمثل الوظيفة الرئيسية للترس في محاذاة الهيكل والعتاد الجانبي. تربط الخطوط بين الجسم والعتاد بالعجلات التي تُستخدم كعجلات قيادة في السيارة.

إذا كانت التروس المستخدمة في التفاضل لها عدد مختلف من الأسنان واتجاه مختلف لعزم الدوران ، فإن هذه الآليات تكون غير متماثلة. في حالة وجود نفس عدد الأسنان في التروس ، يكون التفاضل متماثلًا.

الجسم هو "قذيفة" التجمع ، الجزء الرئيسي منها ، الذي يضم بقية الآلية.

ما هو القفل التفاضلي في السيارة

يعتبر حظر العقدة التفاضلية أمرًا بالغ الأهمية وظيفة مهمة، مما يسمح لك بإيقاف عمل أحد التروس مؤقتًا. يعد هذا ضروريًا إذا استمرت إحدى العجلات في الدوران لسبب ما ، والعجلة الثانية لا تزال ثابتة. قد يحدث هذا الموقف عند قيادة السيارة على طرق غير متساوية الجليد.

إنه ممتع! يجدر تطبيق الحظر في حالة الحركة سرعة منخفضةعلى الطرق الصعبة. عندها يكون احتمال الوقوع عالقًا للغاية. في حالات أخرى ، يجب ألا تغلق الترس التفاضلي ، حيث تميل السيارة إلى القيادة في خط مستقيم وتصبح غير قابلة للسيطرة تقريبًا.

أنواع آلية طريقة الحجب

التوقف المؤقت لإحدى آليات العمل يحفظ ليس فقط من الانزلاق ، ولكن أيضًا من مشاكل خطيرةمع الانجرافات غير المنضبط. يمكنك منع كل من العجلة ونصف المحور. اعتمادًا على تكوين السيارة ، يتم تثبيت ترس تفاضلي مع نوع قفل يدوي أو قفل ذاتي أو إلكتروني.

مع قفل يدوي

يعتبر فارق القفل اليدوي من أكثر ترسانات القفل بدائية. الاغلاق في الوضع اليدويباستخدام الأزرار أو الرافعات الموجودة في مقصورة الركاب. غالبًا ما يستخدم هذا النوع في السيارات ذات الدفع الرباعي ، بمعنى آخر ، في سيارات الدفع الرباعي.

يأخذ نظام الكواكب شكل القابض ويمنع إمكانية حركة الأقمار الصناعية. يوصي الخبراء بشدة باستخدام القفل اليدوي فقط بعد الضغط على دواسة القابض.

انه مهم! بعد قفل الترس التفاضلي ، يجب أن تبطئ السرعة إلى أدنى حد لها ، خاصة إذا كانت السيارة تتخطى في هذه اللحظة تضاريس صعبة. بمجرد انسداد إحدى العقد ، سيكون الدوران أكثر صعوبة ، مما يعني أنه سيكون من الأسهل قيادة السيارة في خط مستقيم.

يتم استخدام وظيفة القفل اليدوي في سيارات الدفع الرباعي التي تحتوي على هيكل الإطار. يُنصح باستخدام القفل اليدوي ، حيث تتمتع بالفعل بتجربة قيادة جيدة ، لأن قيادة مثل هذه السيارة أكثر صعوبة.

تويوتا لاند كروزر 100 هي سيارة دفع رباعي مع زر قفل تفاضلي مركزي

المركبات التي لديها قفل يدويالتفاضليه:

• تويوتا لاند كروزر؛
• تويوتا هايلكس
• شيفروليه نيفا.

القفل الذاتي

هذا النوع من العقدة يتكيف جيدًا مع ظروف صعبةالقيادة ، لأنها تزيد بشكل كبير من قدرة السيارة عبر البلاد. المبدأ الأساسي للقفل الذاتي هو أن بعض ظروف القيادة تساهم في ذلك قفل تلقائيالتفاضليه. إذا أصبح الاختلاف في أعمدة المحور كبيرًا جدًا ، يتم تنشيط آلية المضخة ، مما يؤدي إلى زيادة ضغط الزيت. بعد ذلك ، تبدأ الصفائح في التقارب وتنخفض سرعة العجلة. تتيح لك هذه الطريقة توزيع الحمل على العجلات بشكل صحيح عند الانزلاق أو الانزلاق.

هناك العديد من الفوارق المعروفة للقفل الذاتي للسيارات. على سبيل المثال ، عقدة شركات Thorsen و Quif. مثال آخر على مثل هذا الجهاز هو النموذج "الحساس للسرعة". تحدد الآلية على الفور سرعات مختلفة لدوران المحاور مركبة. طراز السيارة حيث يوجد هذا النوع من التفاضل هو Toyota Rav4 مع اقتران لزج. إذا بدأ أحد المحاور في التحرك كثيرًا المزيد من السرعة، ثم يعمل القابض ويبدأ في إبطاء الحركة ويمنع حدوث طارئ! بمجرد انخفاض السرعة ، تقل قوة الاحتكاك وتعيد الاستقلال إلى أجزاء التجميع.

يعتمد عمل ترس Thorsen التفاضلي على ميزات الترس الدودي

على المعدات الخاصة ، يتم تثبيت نسخة أخرى من آليات التفاضل الذاتي القفل - أزواج الكام. مثال على ذلك GAZ-66. يعمل هذا التصميم على زيادة إنتاجية الجهاز بشكل كبير ، ولكنه قد ينتج عنه بشكل جيد مواقف خطيرةعندما يغلق التفاضل من تلقاء نفسه. مخطط عملها بسيط للغاية ومفهوم: بدلاً من "كوكبي" ، تستخدم الآلية أزواج العتاد. يتم تدويرها إذا كانت هناك اختلافات صغيرة في سرعة العجلات ، ومع ذلك ، إذا زاد الاختلاف ، تدخل الأجهزة في الإسفين.

يتم التحكم بها إلكترونيًا

يحدث حظر العقدة في هذه الحالة بعد أن تقوم المستشعرات بنقل المعلومات إلى عنصر التحكم. لا يستطيع نظام التحكم منع التجميع التفاضلي فحسب ، بل يمكنه أيضًا التحكم تلقائيًا في تماسك العجلات وجرها. تتحكم المستشعرات في سرعة دوران جميع المحاور ، مما يبسط إلى حد كبير مهمة قيادة السيارة على أسطح الطرق المختلفة.

العمل النشط

حتى الآن ، تعتبر الفروق النشطة من بين الأكثر فاعلية بالمقارنة مع نظيراتها. تم اختراع آلية مماثلة مؤخرًا نسبيًا ، لكنها اكتسبت شعبية بالفعل. مبدأ عملها هو تسريع عمل العجلات وعمود المحور. على الرغم من حقيقة أن هذا الحل مخالف تمامًا للآخرين ، فقد تبين أن هذه الطريقة هي الأكثر نجاحًا.

يعمل ترس تفاضل المحور الخلفي النشط بأمر من المعالج المركزي على زيادة قوة الجر على العجلة الخارجية للسيارة

لا تؤدي هذه التطورات إلى تحسين العمل فحسب ، بل تقلل أيضًا من مخاطر تعطل السيارة. علاوة على ذلك ، يتناقص النسبة المئوية حالات الطوارئعلى الطرق بسبب التشغيل غير السليم للتفاضل. التحسين المستمر يجعل قيادة أي مركبة برية أسهل وأكثر أمانًا وراحة. الشيء الرئيسي هو التحقق في الوقت المناسب من حالة التروس وجميع الأجزاء الأخرى التي لها تأثير مباشر على تشغيل التجميع التفاضلي. هذا لا يعتمد فقط على الموثوقية سيارة شخصيةولكن أيضًا حياة السائق والركاب.

عزم الدوران، يحركها المحرك الاحتراق الداخلي، يتم نقله إلى العجلات باستخدام آليات مختلفة - الأعمدة ، والتروس المحززة والعتاد ، والتروس التفاضلية. هؤلاء الأخيرون هم الأكثر أهمية للهواة. القيادة القصوىعلى الطرق الوعرة ، حيث يشاركون في توزيع الطاقة. لدى العديد من سائقي السيارات فكرة قليلة عن تشغيل هذه الوحدة ، لذلك يجدر التفكير في ماهية الترس التفاضلي في السيارة ، وشرح هيكلها ومبدأ عملها.

الغرض من الآلية

لفهم دور التفاضل المستخدم في المركبات من جميع الأنواع ، من الضروري التفكير في التصميم التقليدي الكواكب و العتاد، يحيل القوة من عمود الكرداناثنين من نصف مهاوي. خوارزمية الوحدة بسيطة:

1. يقوم الكردان بتدوير السيقان باستخدام ترس حلزوني في النهاية.
2. يدور ترس كوكبي كبير من الساق ، متصل بعمودي محورين.
3. ينتقل عزم الدوران من الترس الكوكبي إلى أعمدة المحور والعجلات المثبتة في النهايات.

بدون تفاضل ، يوزع صندوق التروس عزم الدوران بالتساوي على محورين ، ونتيجة لذلك ، تدور العجلات بنفس السرعة. هذا التقسيم مناسب تمامًا لـ الحركة المستقيمة، وهو أمر نادر الحدوث في الواقع - حتى عند القيادة على أقسام مسطحة من المسار ، تنحرف السيارة عن خط مستقيم.

لكي تنعطف السيارة تمامًا عند المنعطفات ، يجب أن تدور عجلات أحد المحاور بسرعات مختلفة ، نظرًا لأن المحور الخارجي يدور في قوس أوسع. سوف يتسبب صندوق التروس البسيط الذي يوفر نفس الدوران لكلا أعمدة المحاور في انزلاق أحد الإطارات أثناء الدوران ، والانزلاق الآخر ، مما يضعف بشكل كبير من قدرة السيارة على المناورة.

المرجعي. المشكلة مهمة جدًا لسيارات الدفع الرباعي ذات الدفع الرباعي الدائم. في هذه الحالة ، يتم تقسيم عزم الدوران ليس فقط بين العجلات ، ولكن أيضًا بين المحاور التي تقوم بتدوير علب التروس للمحور الأمامي والخلفي.

هناك حاجة إلى ترس تفاضلي مع علبة تروس كوكبية لتغيير السرعات الزاوية للعجلات اليمنى واليسرى اعتمادًا على شدة الانحدار. تقوم الآلية تلقائيًا بتوزيع عزم الدوران على عمود المحور ، مما يسمح لإطارات العجلات بعمل عدد مختلف من الثورات عندما تتحرك السيارة في قوس. بدون تفاضل عملية عاديةالمركبة غير ممكنة للأسباب التالية:

• نقص السيطرة
• تآكل الإطارات السريع
• التآكل المتسارع لأجزاء التروس والأعمدة وأعمدة المحور.

كيف يعمل التفاضل المجاني؟

الآليات من هذا النوعمجهزة بالغالبية العظمى من السيارات ذات الدفع بالعجلات الأمامية أو المحور الخلفي. في الحالة الأولى ، يقع التجميع داخل علبة التروس ، وفي الحالة الثانية يكون جزءًا من علبة التروس الكوكبية للمحور الخلفي.

تصميم الكواكب و العتاديتضمن استخدام التروس المخروطية. هناك أنواع أخرى من علب تروس السيارات - أسطواني ، مخروطي أسطواني ودودي.

يوفر الجهاز التفاضلي من النوع الحر إمكانية الدمج مع الترس الرئيسي. تتضمن آلية المحور الخلفي الأجزاء التالية:

• ساق مع ترس محرك مخروطي متصل بعمود كاردان ؛
• معدات كوكبية مدفوعة
• تم تجهيز مبيت الترس المدار بعروات ، حيث يتم إدخال محاور الأقمار الصناعية ؛
• تروس ساتلية مخروطية ؛
• تروس مدفوعة نصف المحور ؛
• رمان؛
• السكن علبة التروس.

الخامس سيارات الركابتم تثبيت قمرين صناعيين على متن شاحنات - أربعة.

يُقترح دراسة مبدأ تشغيل التفاضل الحر باستخدام مثال:

1. طالما أن السيارة تسير بشكل مستقيم ، فإن العجلات تدور بنفس السرعة. يقوم الساق بتدوير "الكواكب" مع الأقمار الصناعية المثبتة عليه ، ويبقى الأخير ثابتًا وينقل عزمًا متساويًا إلى كلا المحورين بسبب الضغط على الأسنان.
2. تدخل السيارة الدور. تبدأ الأقمار الصناعية التي تدور مع الترس الكبير بالدوران حول محورها وفي اتجاهات مختلفة.
3. لا يتم تقسيم القوة على العمود إلى نصفين ، ولكن اعتمادًا على شدة انحدار القوس. بفضل الدوران المشترك للأقمار الصناعية ، تصنع أعمدة المحور والعجلات عددًا مختلفًا من الثورات ، وتتغلب السيارة بنجاح على الانعطاف دون انزلاق المطاط وانزلاقه.

يُطلق على التفاضل التفاضل الحر لأنه ينقل المزيد من عزم الدوران إلى عجلة تدور بسهولة أكبر. من الواضح أنه عند المنعطفات ، يقاوم الإطار الموجود داخل القوس الدوران ، وبالتالي يعطي التفاضل مزيد من القوةالمحور الآخر - تدور العجلة المعاكسة بشكل أسرع.

ملحوظة. سيارات الدفع الرباعيو SUVs مزودة بثلاثة فواصل تفاضلية للطاقة - مركز (موضوعة في حالة نقل) واثنين من العجلة الداخلية.

آلية حرة تقرر المشكلة الرئيسية، لكنها تخلق جانبًا واحدًا. عندما يبدأ أحد الإطارات في التلامس مع سطح زلق - يبدأ الجليد والثلج المكدس والوحل والانزلاق. السبب هو آلية تفاضلية تعطي أقصى قوة في اتجاه أقل مقاومة. كى تمنع حالات مماثلةالعديد من المركبات لديها قفل تفاضلي مؤقت.

أنواع الآليات

للتخلص من الانزلاق على أسطح الطرق الزلقة أو في ظروف الطرق الوعرة ، يكمل المصنعون المركبات بأجهزة تفاضلية من التصاميم التالية:

• آلية من النوع الحر مع حجب قسري من محرك الأقراص ؛
• قفل تفاضل محدود المقاومة جزئيًا ؛
• القفل الذاتي دودة العتادنوع تورسن.

في البديل الأول ، يتم استخدام مجموعة التروس التي تمت مناقشتها أعلاه ، بالإضافة إلى تجهيزها بجهاز قفل. يعمل النظام ببساطة: إذا لزم الأمر ، يقوم السائق بتنشيط محرك الأقراص الذي يقفل الأقمار الصناعية ثابت. يبدأ عزم الدوران في الانقسام إلى نصفين تمامًا ، وتدور المحاور بنفس السرعة وتتغلب السيارة بنجاح على منطقة المشكلة.

يتم تنشيط القفل الإجباري للترس التفاضلي المركزي باستخدام محركات أقراص متنوعة:

• ميكانيكي - من ذراع علبة النقل ؛
• كهربائي؛
• هوائي؛
• هيدروليكي.

يتم استخدام عناصر محرك مماثلة لإيقاف الأقمار الصناعية للمحور الأمامي أو الخلفي وإمساكها.

يزود المصنعون السيارات بمعدات باهظة الثمن نظام التحكم في الجر. إنه "يخدع" الجهاز التفاضلي بطريقة أخرى: عند إشارة المستشعر الذي يكتشف الدوران السريع لعجلة واحدة ، تعطي الإلكترونيات الأمر لإبطائها. ثم تبدأ تروس القمر الصناعي في نقل المزيد من القوة إلى المحور الآخر وتتوقف السيارة عن "التجديف" في مكانها.

جهاز مقاومة عالية

بالإضافة إلى الأقمار الصناعية والقيادة والتروس المدفوعة ، التفاضلية زيادة الاحتكاكيشمل العناصر التالية:

• مسكن متصل بشكل صارم بمعدات الكواكب ؛
• حزمة أقراص الاحتكاكمثبتة على كل عمود محور ؛
• أقراص فولاذية ، يتم تثبيت نتوءاتها في الجسم ؛
• يتم إدخال الزنبرك الفاصل بين التروس المخروطية لأعمدة المحور.

ستيل و أقراص الاحتكاك(تستخدم مماثلة في القابض) بالتناوب ، يتم تدوير الأول مع الجسم ، والثاني مع المحاور. يتم وضع الترس المخروطي على خطوط المحور ويكون قادرًا على التحرك لمسافة معينة. يضغط الزنبرك على 2 من تروس المحور المعاكس.

يحدث القفل التفاضلي الجزئي على النحو التالي:

1. على جزء جاف مستقيم من الطريق ، تكون الأقمار الصناعية ثابتة ، والأقراص تدور بالنسبة لبعضها البعض.
2. عندما يضرب إطار واحد منطقة زلقةيبدأ الانزلاق. نظرًا للشكل المخروطي للأسنان ، ستبدأ التروس الموجودة على جانب العجلة المتوقفة في صد بعضها البعض.
3. سوف يتحرك ترس المحور وضغط حزمة القرص. ستنشأ قوة احتكاك تجبر المحور على الدوران مع الجسم مباشرة من تجاوز "الكوكب" للأقمار الصناعية.

ينظم مثل هذا الجهاز درجة الانسداد بشكل مستقل - فكلما كان الدوران أبطأ مع قبضة جيدة ، زاد ضغط الأقراص وتوفير المزيد من عزم الدوران.

Torsen التروس ذاتية القفل

يعتمد مبدأ تشغيل هذه الآليات على ميزة واحدة زوج دودة: الترس قادر على نقل الدوران إلى الكوكب ، لكن الإجراء العكسي غير ممكن. جميع التروس ، بما في ذلك الأقمار الصناعية ، مصنوعة في شكل أسطوانات ذات أسنان منحنية مقوسة. في المجموع ، تستخدم الآلية 3 أزواج من الأقمار الصناعية الدودية المثبتة حول تروس أعمدة المحور.

يعمل الترس التفاضلي ذاتي القفل على النحو التالي:

1. أثناء الحركة المستقيمة ، تتصرف الأقمار الصناعية للديدان بشكل مشابه للأقمار الصناعية المخروطية - فهي لا تدور نفسها ، ولكنها تدور المحاور من الترس الرئيسي.
2. عند المنعطف ، سيزداد عدد دورات عمود المحور الواحد وسيعطي الدوران لأزواج من الأقمار الصناعية - ستبدأ الطاقة في التوزيع بطرق مختلفة.
3. نظرًا لأن كل زوج من الأقمار الصناعية مترابط من خلال أداة تحفيز ، يتم استبعاد انزلاق عجلة واحدة. يستطيع المحور تدوير قمره الصناعي ، ويقوم بتدوير القمر المجاور ، والذي لم يعد بإمكانه تدوير محور المحور الثاني. يتم حظر الآلية تلقائيًا.

جهاز Torsen هو الأكثر موثوقية وتطورًا ، ولكنه باهظ الثمن ، لذلك يتم وضعه على السيارات التكوين الأقصى. في البقية ، يتم استخدام آليات يسهل الوصول إليها لزيادة الاحتكاك.

من بين عشاق القيادة الشديدة على الطرق الوعرة ، تُعرف أبسط طريقة لتجنب الانزلاق - الحجب التفاضل الخلفيعن طريق اللحام. الأقمار الصناعية ملحومة بإحكام بالمحاور وتكون دائمًا في حالة ثابتة. حقيقة، سيارات مماثلةمخصصة فقط للقيادة على الأرض والثلج - فمن غير المريح والمكلف تشغيلها على سطح صلب.

لا يفكر كل سائق في حقيقة أنه عندما تتحرك السيارة حول الزوايا ، تسير عجلات كل محور في مسار مختلف في الطول. هذا هو السبب في أن دوران العجلات له سرعة مختلفة. يعد ذلك ضروريًا حتى لا تنزلق على الأسفلت لتقليل الحمل على الدفع بالعجلات عند الانعطاف. يتم توفير هذه الحقيقة من خلال آلية مثل التفاضل. تقوم الآلية المثبتة على علبة التروس بتوزيع الحمل بحيث تكون العجلة الأكثر تفريغًا التي تقع تحت الحمل.

95٪ من السيارات المنتجة غير مزودة بقفل ، مما يسمح لك بجعل السيارة أكثر قابلية للحركة.

أنواع الفروق

هناك أنواع مختلفة من الفروق. وفقًا للموقع ، يتم تقسيم المحور البيني والعجلة الداخلية. ومع ذلك ، فإن أي تفاضل حر لن يسمح للسيارة بالخروج من الموقف عندما تصطدم إحدى عجلات القيادة. عن الحلول مشاكل مماثلةتوصل المطورون إلى قفل ، والذي ينقسم بدوره إلى المجموعات الرئيسية التالية:

• حجب بنسبة 100٪ ؛
• الأجهزة الميكانيكية ذات الاحتكاك المتزايد ؛
• آليات القفل الذاتي.

كل نوع له مزاياه وعيوبه. على سبيل المثال ، غالبًا ما تؤدي الأقفال "الصلبة" إلى تآكل المطاط وتدمير ناقل الحركة والفشل السريع لعلبة التروس. وكل هذا طبيعي ، لأنه أثناء التشغيل ، تسقط السيارة باستمرار في الحفر وتصطدم بالمطبات ، وهذا له تأثير ضار إلى حد ما على ناقل الحركة.

للتغلب على أوجه القصور في الأجهزة التقليدية والصلبة ، تم إنشاء تفاضل انزلاقي أسطواني محدود القفل ذاتيًا. كما أن لها اسمًا ثانيًا - تفاضل انزلاقي محدود.

مثل هذا التصميم بسيط للغاية. إذا تم تطبيق قوة معينة على الأقمار الصناعية وتم تثبيتها ، فلا يسمح لها بالدوران بين التروس الجانبية بما يكفي السرعه العاليهاتضح ، من ناحية ، أن الآلية ستسمح للعجلات بالدوران بسرعات مختلفة عند الدوران. ومن ناحية أخرى ، ستوزع عزم الدوران بطريقة تجعل العجلة التي سيكون لها أفضل قبضة مع الرصيف، سيكون لها قوة جر كبيرة.

شيء آخر جدير بالذكر هو التفاضل المحدود للقرص المنزلق. في أغلب الأحيان ، يتم استخدام هذا التصميم في مركبات الدفع الخلفي، والتي من المقرر استخدامها في المسابقات. مثل هذا النظام يمنع العجلات من الوصول إلى مستوى معين من الأحمال. عيبه هو بالأحرى الحاجة المتكررةفي استبدال الاقراص والزيت في الحاجز.

في الفيديو - مبدأ تشغيل القفل التفاضلي:

ولكن للاستخدام كما في الظروف الطبيعيةالعملية ، وفي المسابقات ، يكون القفل التفاضلي مع التحميل المسبق ناجحًا جدًا ( نوع الدودة). مزايا مثل هذا النظام أكبر بكثير من عيوبه. يمكن استدعاء المزايا:

• حجب العجلة حتى 70٪ ؛
• الحد الأدنى من الصيانة
• قلة الهزات على عجلة القيادة.
• لا حاجة لملء زيت خاص في علبة التروس ؛
• تثبيت النظام غير مصحوب بصعوبات ؛
• قابلية عالية للسيارة
• عمر خدمة طويل للهيكل ؛
• معالجة ممتازة للسيارة
• شعور ممتاز بالتوازن
• أكثر السرعه العاليهالمنعطفات.
• سهولة إخراج السيارة من الانزلاق.

أما عيوب التصميم فهي:

• بمرور الوقت ، ينخفض ​​التحميل المسبق ؛
• لكي يعمل التصميم ، سيكون من الضروري تغيير غسالات الضبط كل 20-40 ألف كم ؛
• إذا لم تقم بتنفيذ أعمال الضبط ، فسيعمل النظام كفرق تفاضلي مجاني.

الاختلاف في مبادئ العمل

غالبًا ما يكون لديهم ثلاثة أنواع من الهياكل في نفس الوقت: واحد مركز التفاضلوجسرين. ل نوعية العمليمكن استخدام كل من الحجب التلقائي أو اليدوي الكامل والجزئي لنوع البناء المركزي.

بدأ الكثير بالفعل في استخدام كل أنواع الأنظمة الإلكترونيةالسيطرة على حركة السيارة. تتمثل ميزة القفل الإلكتروني في زيادة قوة الجر عند الانعطاف ، وعلاوة على ذلك ، إمكانية ضبط درجة القفل حسب تفضيلات السائق. العيب الوحيد هو أن هذا التفاضل غير حساس لظروف الطريق المتغيرة بسرعة.

نوع واحد من آلية القفل الذاتي هو القفل تفاضل عبر المحور. على طريق مسطح ، على سطح صلب ، تتصرف مثل هذه الآلية كنظام حر عادي. وفقط عندما تدور العجلة الموجودة على المحور بالنسبة للآخر بتردد أعلى ، يتم حظر الهيكل تلقائيًا. عند حظر نوع جهاز التعشيق ، يزداد بشكل كبير.

الحجب القسري

معظم بطريقة بسيطةهي آلية الحجب القسري. في هذه الحالة ، يقرر السائق فقط تشغيله أو إيقاف تشغيله. يتم ذلك إما بمساعدة الرافعات أو عن طريق الأزرار الموجودة في مقصورة الركاب.

هذا النوع من الحجب مثالي ببساطة لسيارات الدفع الرباعي التي تعمل في ظروف الطرق الوعرة الروسية. النظام موثوق به للغاية وغير قابل للاستخدام عمليًا على الطرق المستوية.

على الفيديو - اختبار القفل التفاضلي القسري:

في ظروف الطرق الوعرة ، سيكون القفل التفاضلي الخلفي فعالاً أيضًا. إنه ببساطة لا غنى عنه في الحالات التي يتم فيها تعليق إحدى عجلات المحور. ثم ينتقل عزم دوران المحرك بدقة إلى العجلة التي تلامس الأرض.

تلخيصا ، يمكن استنتاج أن الخيار الأفضلهو تفاضل ذاتي الإغلاق. إنه يتفوق من نواح كثيرة على الآلية المجانية وليس له عيوب التصميم الجامد. مع مثل هذا النظام ، تصبح السيارة أكثر قبولًا.