كقاعدة عامة ، يكمن سر التحمل على الطرق الوعرة في تصميمها الخاص ، والذي يعتمد على إطار من الصلابة المتزايدة ، ومحرك قوي ، فضلاً عن وجود نظام دفع رباعي وحالة نقل توزع عزم الدوران إلى محاور السيارات ، وإذا لزم الأمر ، زيادتها إلى القيمة المرغوبة. في المقابل ، يتكون "razdatka" من الجيل الجديد من عناصر مثل الترس التفاضلي البيني ، وناقل الحركة من النوع المتسلسل الذي يعمل على نقل عزم دوران المحرك إلى المحور الأمامي للسيارة ، وعتاد تخفيض السرعة.
في الوقت نفسه ، فإن وجود الترس التفاضلي المركزي هو الذي يمكن تسميته السمة المميزة الرئيسية لهيكل علبة النقل ، والتي تعد جزءًا لا يتجزأ من نظام الدفع الرباعي. يعد هذا العنصر ضروريًا لضمان إمكانية دوران محاور قيادة السيارة بسرعات مختلفة. ولإدراك إمكانات النظام بالكامل ، فإنه يحتوي على وظيفة مثل ترس تفاضل مركزي للقفل ، وهو الطريقة الأكثر فاعلية لتحسين قدرة السيارة على الوصول.
يمكن تنفيذ هذه الوظيفة تلقائيًا ويدويًا. في الحالة الثانية ، يقوم السائق بالحجب بنفسه. يحدث هذا بمساعدة جهاز خاص - محرك يمكن أن يكون ميكانيكيًا أو هيدروليكيًا أو كهربائيًا أو هوائيًا. يسمى هذا النوع من الحجب بالقوة.
يعني القفل الإجباري للفرق التفاضلي المركزي ، في الواقع ، توقفًا تامًا عن أداء وظائفه والتحول إلى القابض التقليدي الذي يقرن بشكل صارم أعمدة المحور أو أعمدة الكردان للسيارة وينقل لهم نفس القدر من عزم الدوران مع نفس السرعة الزاوية. يتم استخدامه للتغلب على المناطق الصعبة بواسطة السيارة ، وعندما تمر ، يجب إيقاف تشغيلها.
يتم تنفيذ القفل التلقائي ، الذي يشار إليه بخلاف ذلك باسم القفل التفاضلي الجزئي الانزلاقي ، باستخدام هياكل مثل:
- اقتران لزج ،
- تفاضل تورسن ،
- قابض الاحتكاك.
اقتران لزج وهيكله وآلية عمله
يتم تثبيت أداة التوصيل اللزجة بمحرك واحد في الكأس التفاضلية ، بينما يتم توصيل طرفها الثاني بعمود محور السيارة. عندما تكون السيارة في وضع القيادة العادي ، يدور الكأس وعمود المحور بنفس السرعة الزاوية. يمكن أن تختلف هذه المؤشرات قليلاً عن بعضها البعض عند الانعطاف. أي أن مستويات العمل الخاصة بالاقتران اللزج نفسها في هذا الوقت بها نسبة مئوية دنيا من التناقض ، وهي نفسها في شكل مفتوح. ومع ذلك ، إذا تم نقل قيمة أكبر من عزم الدوران إلى أي من محاور السيارة ، ونتيجة لذلك تكون سرعة دورانها أعلى بكثير من تلك الخاصة بالمحاور الأخرى ، يحدث الاحتكاك في أداة التوصيل اللزج ، مما يؤدي إلى ذلك تم حظره.
اتضح أنه كلما زادت السرعات الزاوية لدوران محاور السيارة عن بعضها البعض ، كلما زاد الاحتكاك في أداة التوصيل اللزجة وزادت درجة انسدادها. بدوره ، بعد محاذاتها ، يتناقص الاحتكاك تدريجيًا ، مما يؤدي إلى فتح سلس للوصل اللزج وفك تعشيق القفل.
يعمل ترس القفل التفاضلي بين المحاور بشكل أفضل عند استخدام السيارة على أسطح ذات جودة رديئة ، ومع ذلك ، في ظروف الطرق الوعرة الحقيقية ، لا يعمل بأفضل طريقة. الحقيقة هي أن أداة التوصيل اللزجة ببساطة غير قادرة على التعامل مع التغييرات السريعة والمتكررة في حالة التصاق جسور السيارة بالأرض ، وهذا هو سبب ارتفاع درجة حرارتها وفشلها.
مميزات جهاز Torsen التفاضلي وأنواعه
بدوره ، يعد الترس التفاضلي ذاتي القفل من Torsen أحد أكثر أشكال القفل تقنية وكفاءة. يتميز باستجابة أفضل والقدرة على "الاستجابة" للتغيرات في قيمة عزم الدوران في أقصر وقت ممكن ، والاستجابة لذلك عن طريق تغيير درجة الحجب. تعتبر سيارات الدفع الرباعي ذات الترس التفاضلي المركزي لهذا النوع من القفل الأكثر موثوقية. يعتمد عملها على خصائص زوج من التروس هيبويد أو حلزوني ، والتي ، إذا لزم الأمر ، يمكن أن "تثبت". هذا النوع من البناء له ثلاثة أنواع:
اكتب 1
كأزواج hypoid ، يتم تضمين التروس والأقمار الصناعية لأعمدة المحور الرائدة هنا. ترتبط أقمار نصف المحاور المعاكسة ، الموجودة فيما يتعلق بها في وضع عمودي ، ببعضها البعض من خلال ارتباطات من النوع المحفز.
في وضع القيادة العادي ، عندما يتم توزيع عزم الدوران بالتساوي على محاور السيارة ، تكون هذه الأزواج في وضع ثابت أو تتحرك بكثافة منخفضة ، مما يضمن الاختلاف الأمثل في السرعات الزاوية للمحاور عند الانعطاف. في الحالات التي يوجد فيها "انزلاق" لأحد المحاور ، والذي يتم التعبير عنه في شكل انخفاض في عزم الدوران عليه ، تبدأ أزواج "محور نصف القمر الصناعي" حركات دورانية ، مما يؤدي إلى الاحتكاك والانسداد الجزئي للتفاضل. بدوره ، في نفس اللحظة ، يتم توزيع عزم الدوران لصالح عمود المحور الذي يعمل بكثافة أقل.
الجدير بالذكر أن الترس التفاضلي من النوع 1 Torsen يتمتع بأقوى تصميم في فئته ، حيث يعمل بأوسع نطاق لنسب عزم الدوران من 2.5 / 1 إلى 5.0 / 1.
النوع 2
يعتمد تصميم هذا الترس التفاضلي ، الذي ابتكره المصمم الإنجليزي Rod Quife ، على تروس نصف محورية من النوع الحلزوني وتروس حلزونية ساتلية تقع موازية للمحاور شبه. عند المقارنة بالنوع السابق ، يمكن ملاحظة أن الدائرة التفاضلية المركزية من هذا النوع لها عامل قفل أقل ، يقابلها سرعة استجابة أسرع وحساسية أكبر للتغيرات في عزم الدوران المرسل. يتم استخدام آليات مماثلة في السيارات المنتجة محليًا ، بما في ذلك UAZs.
النوع 3
الجهاز التفاضلي المركزي Torsen من النوع الثالث من Zexel Torsen يشبه من نواح كثيرة النوع الثاني من حيث ميزات التصميم ومبدأ التشغيل. هنا ، يتم أيضًا تضمين التروس شبه المحورية من النوع الحلزوني والتروس الحلزونية الساتلية ، والتي تكون محاورها في وضع موازٍ فيما يتعلق بالمحاور شبه.
بفضل الهيكل الكوكبي لهيكل هذا التصميم ، يتم توفير تحول في التوزيع الاسمي لعزم الدوران لصالح محور أو محور آخر للسيارة. الميزة الرئيسية لهذا النوع من أجهزة الحظر هي وظيفتها وضغطها ، مما يجعل من الممكن تبسيط تصميم علبة النقل وتقليل حجمها.
الاختلافات الهيكلية لقوابض الاحتكاك
يتضمن تصميم قابض الاحتكاك أسطوانة متصلة مباشرة بمحور السيارة ، والعديد من أقراص الاحتكاك (اثنان أو أكثر) ، ومكبس يضغط هذه الأقراص ونابض يعيد المكبس إلى موضعه الأصلي.
يوجد اتصال صلب بين الأسطوانة والمحور. في الوقت نفسه ، يوجد داخل الأخير حلقة تعمل بمثابة سدادة ، حيث يوجد نابض بيلفيل يرتكز على المكبس. في المقابل ، تم تجهيز المحور بقنوات خاصة تنقل الزيت بين المكبس والأسطوانة. في سيارات الركاب ، غالبًا ما تستخدم قوابض الاحتكاك القرصية ، حيث تحتوي على سطحين احتكاكين ، يتألفان من قرص واحد واثنين من اقتران نصف ، ويمكن غالبًا العثور على تصميم متعدد الألواح في المركبات المتخصصة ، بما في ذلك الجرارات.
دعونا نفكر في كيفية عمل الترس التفاضلي المركزي مع القابض الاحتكاك: في اللحظة التي تكون فيها السيارة في وضع قيادة عادي وسلس ، يحدث توزيع السرعات الزاوية بين محاور السيارة بالتساوي. ومع ذلك ، عندما يبدأ أي من المحاور النصفية بالدوران بشكل أسرع ، تبدأ أقراص الاحتكاك في الاقتراب من بعضها البعض ، مما يؤدي إلى إبطائها بمساعدة قوى الاحتكاك الناشئة.
يعتبر نظام القفل هذا عالي الكفاءة ، لكنه نادرًا ما يظهر في سيارات الركاب المتسلسلة. يُفسَّر هذا الاتجاه بتعقيد التصميم والصيانة المحددة لفروق الاحتكاك ، فضلاً عن عمر خدمة قصير ناتج عن التآكل السريع لمكوناتها.
يتم استخدام مبدأ تشغيل التفاضل المركزي من نوع الاحتكاك في قابض Haldex ، والذي تم إنتاجه منذ عام 1998 من قبل الشركة السويدية التي تحمل الاسم نفسه. في قلب تشغيل هذا الجهاز ، استخدم المصنعون عمل حزمة العناصر الكهروهيدروليكية. ولكن ، على الرغم من التقدمية والروح المبتكرة لاقتران Haldex ، كانت إصداراته الأولى أكثر فاشلة من كونها ناجحة ، الأمر الذي استلزم العديد من التحسينات في التصميم ، وتبين أن أحدث التطورات كانت ناجحة للغاية ومطلوبة.
يتم الآن إنتاج الجيل الخامس من أدوات التوصيل Haldex ، والتي تتميز بميزات محسنة بما في ذلك:
- القدرة على التحكم في الجهاز بغض النظر عن وضع القيادة ؛
- القدرة على زيادة عزم الدوران بسرعة باستخدام التحكم التنبئي ؛
- إمكانية التشغيل الدائم للعتاد الرئيسي الخلفي ؛
- التوافق مع أنظمة التحكم في الفرامل التلقائية المختلفة ، بما في ذلك ABS.
خاتمة
بعد تحليل هذه المعلومات ، يمكنك فهم سبب احتياجك إلى فارق مركزي. بعبارات بسيطة ، يمكن أن يطلق عليه موزع عزم الدوران على عجلات السيارة ، ويعمل وفقًا لمبدأ موازين الصيدلية: إذا تم وضع نفس الحمل على ذراعي الآلية ، فعند "الرفع بواسطة الذيل" ، يرتفعون بالتساوي ، ولكن إذا كان أحدهم تحت حمولة كبيرة - فإن الكتف الثاني سيرتفع للحفاظ على التوازن.