Mechanizm różnicowy skrzyni biegów Z ręczną blokadą

Moment obrotowy wytwarzany przez silnik spalinowy jest przenoszony na koła za pomocą różnych mechanizmów - wałów, przekładni wielowypustowych i przekładni, mechanizmów różnicowych. Te ostatnie powodują największe zainteresowanie miłośników ekstremalnej jazdy terenowej, ponieważ biorą udział w dystrybucji mocy. Wielu kierowców nie ma pojęcia o działaniu tego urządzenia, dlatego warto zastanowić się nad różnicą w samochodzie, wyjaśniając jego budowę i zasadę działania.

Cel mechanizmu

Aby zrozumieć rolę mechanizmu różnicowego stosowanego we wszystkich typach pojazdów, należy wziąć pod uwagę konstrukcję konwencjonalnej przekładni planetarnej, przenoszącej siłę z wału napędowego na dwie osie. Algorytm działania jednostki jest prosty:

1. Kardan obraca trzon za pomocą spiralnego koła zębatego na końcu.
2. Duża przekładnia planetarna obracająca się z trzonu jest połączona z dwiema osiami.
3. Moment obrotowy przenoszony jest z przekładni planetarnej na półosi i koła zamocowane na końcach.

Bez mechanizmu różnicowego skrzynia biegów równomiernie rozdziela moment obrotowy na 2 osie, dzięki czemu koła obracają się z tą samą prędkością. Taki podział jest całkiem odpowiedni dla ruchu prostoliniowego, który w rzeczywistości jest dość rzadki - nawet podczas jazdy po płaskich odcinkach trasy samochód zjeżdża z linii prostej.

Aby maszyna mogła się idealnie obracać, koła jednej osi muszą obracać się z różnymi prędkościami, ponieważ zewnętrzna obraca się wzdłuż szerszego łuku. Prosta skrzynia biegów, która zapewnia taki sam obrót obu osi na zakręcie, spowoduje poślizg jednej opony, a drugiej poślizg, co znacznie pogorszy zwrotność samochodu.

Pomoc Problem jest bardzo istotny w przypadku SUV-ów ze stałym napędem na cztery koła. W tym przypadku moment obrotowy jest dzielony nie tylko między koła, ale także na osie, które obracają koła przednie i tylne.

Mechanizm różnicowy w połączeniu z planetarną skrzynią biegów jest potrzebny do zmiany prędkości kątowych prawego i lewego koła w zależności od stromości obrotu. Mechanizm automatycznie rozkłada moment obrotowy na wał osi, umożliwiając oponom wykonywanie innej liczby obrotów, gdy samochód porusza się po łuku. Bez mechanizmu różnicowego normalna praca pojazdu nie jest możliwa z następujących powodów:

• brak możliwości kontroli;
• szybkie ścieranie opon;
• przyspieszone zużycie części skrzyni biegów, wałów i półosi.

Jak działa bezpłatny mechanizm różnicowy?

Zdecydowana większość maszyn z napędem na przednią lub tylną oś jest wyposażona w tego typu mechanizmy. W pierwszym przypadku zespół znajduje się wewnątrz skrzyni biegów, w drugim jest częścią przekładni planetarnej tylnej osi.

Konstrukcja przekładni planetarnej polega na zastosowaniu przekładni zębatych stożkowych. Istnieją inne odmiany samochodowych skrzyń biegów - cylindryczne, stożkowo-cylindryczne i ślimakowe.

Mechanizm różnicowy typu swobodnego zapewnia połączenie z głównym kołem zębatym. Mechanizm tylnej osi składa się z następujących części:

• trzon ze stożkowym kołem zębatym połączony z wałem napędowym;
• napędzane koło planetarne;
• obudowa napędzanego koła zębatego jest wyposażona w dwoje oczu, w które wstawiona jest oś satelitów;
• koła zębate stożkowe;
• napędzane koła zębate półosi;
• łożyska;
• obudowa przekładni.

W samochodach osobowych zainstalowane są 2 satelity, a na ciężarówkach - cztery.

Aby zapoznać się z zasadą darmowego mechanizmu różnicowego, podano jako przykład:

1. Podczas jazdy samochodem prosto koła obracają się z tą samą prędkością. Trzon obraca „przekładnię planetarną” wraz z satelitami na niej zamocowanymi, które pozostają nieruchome i przenoszą równy moment obrotowy na obie osie z powodu nacisku na zęby.
2. Samochód wjeżdża w zakręt. Satelity wirujące wraz z dużym sprzętem zaczynają obracać się wokół własnej osi i w różnych kierunkach.
3. Moc na wale nie jest podzielona na pół, ale w zależności od nachylenia łuku. Dzięki połączonemu obrotowi osi satelitów i kół uzyskuje się inną liczbę obrotów, maszyna z powodzeniem pokonuje zakręt bez poślizgnięcia i zsunięcia gumy.

Różnica nazywana jest swobodną, \u200b\u200bponieważ przenosi większy moment obrotowy na koło, które obraca się łatwiej. Oczywiste jest, że na zakręcie opona wewnątrz łuku jest odporna na obrót, więc mechanizm różnicowy daje większą moc drugiej osi - przeciwne koło obraca się szybciej.

Uwaga Samochody z napędem na cztery koła i SUV-y są wyposażone w trzy różnicowe rozdzielacze mocy - środkowe (umieszczone w skrzyni rozdzielczej) i dwa koła zębate.

Darmowy mechanizm rozwiązuje główny problem, ale stwarza problem uboczny. Gdy jedna opona zaczyna mieć kontakt ze śliską powłoką - lód, śnieg pokryty śniegiem, błoto, zaczyna się poślizg. Powodem jest mechanizm różnicowy, który daje maksymalną moc w kierunku najmniejszego oporu. Aby zapobiec takim sytuacjom, wiele samochodów korzysta z tymczasowej blokady mechanizmu różnicowego.

Odmiany mechanizmów

Aby pozbyć się poślizgu na śliskim chodniku lub w terenie, producenci wyposażają pojazdy w urządzenia różnicowe o następujących konstrukcjach:

• mechanizm swobodny z wymuszonym ryglowaniem z napędu;
• częściowo zablokowana różnica podwyższonego oporu;
• samohamowna przekładnia ślimakowa typu Torsen.

W pierwszym przykładzie wykonania zespół przekładni omówiony powyżej jest dodatkowo wyposażony w urządzenie blokujące. System działa po prostu: w razie potrzeby sterownik aktywuje napęd, ustalając satelity w stanie stacjonarnym. Moment obrotowy zaczyna się dzielić dokładnie na pół, osie obracają się z tą samą prędkością, a pojazd skutecznie pokonuje problematyczne miejsce.

Wymuszone blokowanie środkowego mechanizmu różnicowego jest możliwe przy użyciu różnych napędów:

• mechaniczny - z dźwigni skrzynki rozdzielczej;
• elektryczny;
• pneumatyczny;
• hydrauliczny.

Podobne elementy napędowe służą do zatrzymywania i utrzymywania satelitów przedniej lub tylnej osi.

Producenci wyposażają drogie samochody w kontrolę trakcji. „Oszukuje” on mechanizm różnicowy w inny sposób: sygnałem z czujnika, który wykrywa szybki obrót jednego koła, elektronika nakazuje mu zwolnienie. Następnie biegi satelitarne zaczynają przenosić większą moc na drugą oś, a samochód przestaje „szczekać” na swoim miejscu.

Urządzenie o wysokiej odporności

Oprócz satelitów, przekładni napędowych i napędzanych mechanizm różnicowy o ograniczonym poślizgu obejmuje następujące elementy:

• obudowa sztywno przymocowana do przekładni planetarnej;
• pakiet tarcz ciernych zainstalowanych na każdym wale osi;
• stalowe tarcze, których występy są zamocowane w obudowie;
• sprężyna dystansowa wstawiona między przekładnie zębate stożkowe wałów osi.

Stal i tarcze cierne (podobne stosuje się w sprzęgle) są instalowane na przemian, pierwsze obracają się z korpusem, drugie z osiami. Przekładnia w kształcie stożka jest noszona na wypustach osi i jest w stanie przesunąć się na określoną odległość. Sprężyna ściska 2 przeciwne koła zębate.

Częściowa blokada mechanizmu różnicowego występuje w następujący sposób:

1. Na prostym, suchym odcinku drogi satelity są nieruchome, a dyski obracają się względem siebie.
2. Jeśli jedna opona uderzy w śliski obszar, zaczyna się poślizg. Ze względu na stożkowy kształt zębów koła zębate od strony zatrzymanego koła zaczną się wzajemnie odpychać.
3. Przekładnia półosi będzie się przesuwać i ściskać pakiet tarcz. Wystąpi siła tarcia, która zmusi oś do obracania się wraz z ciałem bezpośrednio z „planety”, omijając satelity.

Takie urządzenie niezależnie reguluje stopień blokowania - im wolniejsza opona z dobrą przyczepnością obraca się, tym bardziej ściśnięte są tarcze i większy moment obrotowy.

Samohamowne koła zębate Torsen

Zasada działania tych mechanizmów opiera się na jednej cechy pary ślimaków: sprzęt może przekazywać obroty satelicie, ale odwrotne działanie jest niemożliwe. Wszystkie koła zębate, w tym satelitarne, są wykonane w postaci cylindrów z ukośnymi łukowatymi zębami. W sumie mechanizm wykorzystuje 3 pary satelitów ślimakowych zamontowanych wokół kół zębatych półosi.

Mechanizm różnicowy o ograniczonym poślizgu działa w następujący sposób:

1. Podczas ruchu prostoliniowego koła zębate ślimakowe zachowują się podobnie do stożkowych - same się nie obracają, ale obracają osie z głównego koła zębatego.
2. Na zakręcie liczba obrotów jednej osi wzrośnie i da rotację parom satelitów - moc zacznie być dystrybuowana na różne sposoby.
3. Ponieważ każda para satelitów jest połączona za pomocą przekładni czołowej, poślizg jednego koła jest wykluczony. Oś może obracać satelitę, obraca sąsiednią, która nie może już obracać drugiej osi. Mechanizm jest automatycznie blokowany.

Urządzenie Torsen jest najbardziej niezawodne i zaawansowane, ale zbyt drogie, dlatego zostało umieszczone na najwyższym poziomie maszyn. Reszta wykorzystuje bardziej dostępne mechanizmy zwiększonego tarcia.

Wśród miłośników ekstremalnej jazdy terenowej znany jest najprostszy sposób uniknięcia poślizgu - zablokowanie tylnego mechanizmu różnicowego za pomocą spawania. Satelity są ściśle przyspawane do osi i zawsze są nieruchome. To prawda, że \u200b\u200btakie samochody są przeznaczone wyłącznie do jazdy po glebie i śniegu - zbyt niewygodne i drogie jest ich eksploatowanie na twardych powierzchniach.

W przypadku samochodu mechanizm różnicowy odpowiada za rozkład momentu obrotowego między koła napędowe, a także umożliwia obracanie się kół przy różnych prędkościach kątowych w określonych warunkach.

Przeczytaj ten artykuł

Gdzie jest różnica w urządzeniu transmisyjnym pojazdu, rodzaje różnic

Jak wiadomo, samochody mają napęd na przednie koła, napęd na tylne koła, a także napęd na wszystkie koła. Jeśli chodzi o lokalizację mechanizmu różnicowego:

• jeżeli napęd jest realizowany na przednich kołach, mechanizm różnicowy sam w sobie;
• w samochodzie z napędem na tylne koła mechanizm różnicowy jest zainstalowany w obudowie tylnej osi;
• w samochodach z napędem na wszystkie koła, dla napędu kół napędowych, mechanizm różnicowy znajduje się w obudowie przedniej i tylnej osi, a dla napędu osi napędowych mechanizm jest zainstalowany w skrzyni rozdzielczej (razdatka).

Mechanizmy różnicowe to także oś poprzeczna i oś środkowa. Jeżeli mechanizm różnicowy służy do napędzania kół napędowych, jest to mechanizm różnicowy osi poprzecznej. Środkowy mechanizm różnicowy znajduje się między osiami napędowymi w pojazdach z napędem na wszystkie koła.

Jeśli chodzi o urządzenie i cechy konstrukcyjne, przekładnia planetarna stanowi podstawę mechanizmu różnicowego. Biorąc pod uwagę rodzaj kół zębatych stosowanych w skrzyni biegów, mechanizm różnicowy (skrzynia biegów) może być: stożkowy, cylindryczny, ślimakowy. Teraz spójrzmy bardziej szczegółowo na urządzenie i zasadę mechanizmu różnicowego.

Mechanizm różnicowy i zasada działania

Zacznijmy od pierwszego typu. Stożkowy mechanizm różnicowy często spełnia funkcję mechanizmu różnicowego między kołami. Cylindryczny mechanizm różnicowy znajduje się zwykle w napędzie na wszystkie koła i jest umieszczony między osiami. Mechanizm różnicowy ślimaka jest uniwersalny, co pozwala na umieszczenie mechanizmu zarówno między kołami, jak i wykorzystanie go jako mostu pośredniego.

Stożkowy mechanizm różnicowy jest najczęstszy, a podstawowe elementy jego konstrukcji są również aktywnie wykorzystywane w konstrukcji innych typów mechanizmów różnicowych. Z tego powodu rozważamy urządzenie i zasadę działania stożkowego mechanizmu różnicowego jako przykład.

• Zatem, stożkowy mechanizm różnicowy, jak wspomniano powyżej, jest w rzeczywistości planetarną skrzynią biegów. Konstrukcja obejmuje półosiowe koła zębate i satelity, które znajdują się w obudowie (miska różnicowa).

Moment obrotowy jest przenoszony na obudowę z głównego koła zębatego, a następnie przez satelity jest przenoszony na półosiowe koła zębate. Ponadto przekładnia główna przekładni głównej jest przymocowana do obudowy (sztywne mocowanie). Osie są zainstalowane w obudowie, satelity obracają się na osiach.

Same satelity, które realizują funkcję przekładni planetarnej, umożliwiają połączenie korpusu i przekładni półosiowej. Biorąc pod uwagę wielkość przenoszonego momentu obrotowego, 2 lub 4 cztery satelity mogą zostać zintegrowane z konstrukcją różnicową.

Solar (półosiowe koła zębate) przenoszą moment obrotowy na koła napędowe samochodu. Przekładnia odbywa się za pośrednictwem półosi, połączenie półosiowych kół zębatych i półosi odbywa się za pomocą wielowypustów.

Koła półosiowe są lewe i prawe, z taką samą lub różną liczbą zębów. Jeśli liczba zębów jest taka sama, to jest to symetryczny mechanizm różnicowy, w urządzeniu o asymetrycznych mechanizmach różnicowych stosowana jest inna liczba zębów na lewym i prawym kole zębatym.

W pierwszym przypadku symetryczny mechanizm różnicowy pozwala równomiernie rozłożyć moment wzdłuż osi, niezależnie od wielkości prędkości kątowych kół napędowych.

Taki mechanizm różnicowy służy do montażu między kołami (symetryczny mechanizm różnicowy między kołami). Asymetryczny mechanizm różnicowy może dzielić moment obrotowy w jednym lub drugim stosunku. Ta funkcja umożliwia używanie go między osiami napędowymi.

Przejdźmy teraz do zasad działania różnicowego. Przede wszystkim symetryczny mechanizm różnicowy działa w trzech głównych trybach. Pierwszy tryb polega na jeździe po linii prostej, drugi na zakręcie, trzeci na drogach o słabej przyczepności (brud, lód itp.).

Gdy samochód jedzie prosto, koła napotykają równoważny opór. Przeniesienie momentu obrotowego z głównego koła zębatego na obudowę mechanizmu różnicowego. Satelity poruszają się wraz z ciałem, które z kolei przekazują moment obrotowy na koła napędowe.

Biorąc pod uwagę fakt, że obrót satelitów na osiach nie występuje, ruch półosiowych kół zębatych odbywa się z jednakową prędkością kątową, częstotliwość obrotu lewego i prawego koła zębatego jest równa częstotliwości obrotu napędzanego koła zębatego głównego koła zębatego.

Jeśli jednak samochód skręca, koło znajdujące się bliżej środka (napęd wewnętrzny) jest obciążone bardziej i zaczyna odczuwać większy opór w porównaniu z kołem zewnętrznym (najdalej od środka obrotu).

W wyniku wzrostu obciążenia wewnętrzne półosiowe koło zębate nieco spowalnia obrót, co prowadzi do tego, że satelity zaczynają się obracać wokół swojej osi. Ten obrót satelitów prowadzi do zwiększenia częstotliwości obrotu zewnętrznego półosiowego koła zębatego.

• W praktyce możliwość napędzania kół o różnych prędkościach kątowych umożliwia minięcie zakrętu bez poślizgu. Nawiasem mówiąc, moment obrotowy jest nadal równomiernie rozłożony na koła napędowe.

Jeśli samochód utknął w błocie, śniegu lub lodzie, jedno koło doświadcza większego oporu niż drugie. W tym przypadku mechanizm różnicowy (ze względu na swoją konstrukcję) inicjuje przyspieszony obrót koła poślizgowego, podczas gdy drugie koło zwalnia.

Niewystarczające sprzężenie z powłoką nie pozwala jednak na uzyskanie wysokiego momentu obrotowego na kole poślizgowym, a funkcja symetrycznego mechanizmu różnicowego również nie pozwoli na osiągnięcie pożądanego momentu na drugim kole. Często w tym przypadku maszyna po prostu nie może kontynuować ruchu.

Wyjściem z sytuacji jest potrzeba zwiększenia momentu obrotowego na kole, który się nie zatrzymuje. Aby to zrobić, mechanizm różnicowy musi być zablokowany. Z tego powodu SUV-y mają dodatkową możliwość blokowania mechanizmu różnicowego, podczas gdy samochody osobowe, a nawet niektóre nowoczesne SUV-y budżetowe nie mają takiej funkcji.

Czytaj także

Urządzenie i zasada działania mechanicznej skrzyni biegów. Rodzaje skrzynek mechanicznych (dwuwałowe, trzywałowe), cechy, różnice

Jego głównym celem jest dystrybucja, modyfikacja i przenoszenie momentu obrotowego oraz, w razie potrzeby, zapewnienie rotacji dwóch odbiorników o różnych prędkościach kątowych.

Mechanizm różnicowy między kołami to mechanizm różnicowy przeznaczony do napędzania kół napędowych, ale jeśli jest zainstalowany między osiami napędowymi w pojeździe z napędem na wszystkie koła, odległość środkowa.

Z reguły mechanizm różnicowy samochodu znajduje się w następujących miejscach:

• Osie napędowe w pojeździe z napędem na wszystkie koła - w skrzyni rozdzielczej
• Napęd na koła napędowe w pojeździe z napędem na cztery koła - w obudowie tylnej i przedniej osi
• Napęd kół napędowych w samochodzie z napędem na przednie koła - w skrzyni biegów
• Napęd tylnego koła - obudowa tylnej osi

Różnica opiera się na przekładni planetarnej. Rodzaj przekładni zastosowanej w skrzyni biegów warunkowo dzieli mechanizm różnicowy na następujące trzy typy:

• Przekładnia ślimakowa
• Cylindryczny
• Stożkowy

Przekładnia ślimakowa jest najbardziej uniwersalnym mechanizmem różnicowym i może być instalowana zarówno między osiami, jak i między kołami. Typ cylindryczny z reguły znajduje się w samochodach między osiami. Typ stożkowy jest stosowany głównie jako koło zamachowe.

Rozróżnij także asymetryczne i symetryczne mechanizmy różnicowe samochodu. Typ asymetryczny jest zainstalowany między dwiema osiami napędowymi i umożliwia przenoszenie momentu obrotowego w różnych proporcjach. Typ symetryczny jest z reguły instalowany na głównych biegach i pozwala dwóm równym kołom przenosić moment obrotowy o tej samej wartości.

Samochodowy mechanizm różnicowy

Główne elementy mechanizmu różnicowego to:

• Koła półosiowe
• Sprzęt satelitarny
• Obudowa

Schemat różnicowy samochodu z napędem na przednie koła:
1 - przewodzone koło zębate głównego transferu; 2 - fragment czołowego koła zębatego głównej przekładni; 3 - oś satelitów; 4 - satelita; 5 - obudowa różnicowa; 6 - prawy wał kołnierzowy; 7 - epiploon; 8 - łożysko stożkowe; 9 - przekładnia półosiowa; 10 - lewy wał kołnierzowy; 11 - fragment obudowy skrzyni biegów.

Koła zębate satelitów zgodnie z ich zasadą działania przypominają planetarną skrzynię biegów i służą do łączenia ze sobą obudowy i półosiowego koła zębatego. Te z kolei są połączone za pomocą wypustów z kołami napędowymi. W różnych konstrukcjach stosuje się cztery lub dwa satelity, w samochodach częściej stosuje się drugą opcję.

Puchar różnicowy lub obudowa - jego głównym celem jest przenoszenie momentu obrotowego przez satelity z głównego koła zębatego na półosiowe koła zębate. Wewnątrz znajduje się oś obrotu satelitów.

Przekładnie słoneczne lub półosiowe - zaprojektowane do przenoszenia momentu obrotowego za pomocą półosi na koła napędowe. Lewy i prawy bieg mogą mieć tę samą i różną liczbę zębów. Z kolei koła zębate o różnej liczbie zębów są używane do utworzenia asymetrycznego mechanizmu różnicowego, a przy tej samej liczbie do symetrycznego.

Zasada mechanizmu różnicowego samochodowego

Mechanizm różnicowy działa w następujący sposób: obracając jedno z kół napędowych samochodu, drugie zacznie się obracać w przeciwnym kierunku, ale warunek unieruchomienia wału napędowego musi być spełniony. W tym przypadku stellity obracają się we własnych osiach, pełniąc rolę koła zębatego.

Jeśli uruchomisz silnik i włączysz sprzęgło i którykolwiek z biegów, wał napędowy zacznie się obracać, przenosząc swój moment obrotowy przez zębatki przednie i stożkowe mechanizmu różnicowego.

Tak więc, podczas gdy samochód porusza się po zakrzywionej trajektorii, jedno koło zwalnia, a drugie przeciwnie go zwiększa. W rezultacie poślizg i poślizg kół jest wyeliminowany, a każde z nich obraca się z prędkością niezbędną do bezpiecznego ruchu.

Gdy samochód porusza się po linii prostej, nic specjalnego się nie dzieje, a mechanizm różnicowy przenosi moment obrotowy na oba koła w tym samym stosunku. Półosiowe koła zębate obracają się z tą samą prędkością kątową, ponieważ satelity w tym przypadku są nieruchome.

Podczas jazdy na śliskich nawierzchniach mechanizm różnicowy ma jedną istotną wadę - może powodować poślizg maszyny, ponieważ siła poślizgu na kole poślizgowym jest niska i zaczyna się obracać na biegu jałowym.

Najprostsze dyferencjały samochodowe mają jeszcze jedną wadę. Jeśli brud lub inne obce elementy dostaną się między szczeliny, moment obrotowy może być przenoszony w innym stosunku, nawet od 0 do 100. W ten sposób jedno koło pozostanie w całkowicie statycznym położeniu.

Nowoczesne modele są praktycznie pozbawione tej wady. Ich urządzenie jest inne sztywne ręczne lub automatyczne. Ponadto w wielu nowoczesnych samochodach osobowych zainstalowane są systemy stabilizacji i stabilności kierunkowej, które umożliwiają optymalizację rozkładu momentu obrotowego w zależności od trajektorii samochodu.

Jak działa mechanizm różnicowy - wideo:

To wszystko, teraz znasz urządzenie różnicowe.

W tym artykule porozmawiamy o głównym przekładni i dlaczego potrzebujesz różnicowego samochodu, ich głównych wad.

Po co to jest?

Spójrzmy na ślady pozostawione na zakręcie mokrymi kołami samochodu. Patrząc z zainteresowaniem na te ślady, widać, że koło wystaje znacznie bardziej od środka obrotu niż od środka.

Gdyby na każde koło przekazano taką samą liczbę obrotów, wówczas obracanie samochodu bez czarnych znaków byłoby niemożliwe. Dlatego każdy samochód ma pewien mechanizm, który pozwala mu skręcać bez „kreślenia” gumowych kół na asfalcie. Ten mechanizm nazywa się - różnicowy.

Mechanizm różnicowy samochodu ma na celu rozłożenie momentu obrotowego między półosiami kół napędowych podczas skręcania samochodem i podczas jazdy po nierównej drodze. Mechanizm różnicowy pozwala kołom obracać się z różnymi prędkościami kątowymi i poruszać się po innej ścieżce bez poślizgu względem powierzchni drogi.

Strukturalnie różnicę wykonuje się w jednym węźle razem z głównym kołem zębatym i składa się z:

• dwa biegi półosi
• dwa biegi satelitów

Poważne awarie

Hałas („wycie” głównego koła zębatego) podczas jazdy z dużą prędkością występuje z powodu zużycia kół zębatych, niewłaściwej regulacji lub braku oleju w skrzyni korbowej głównego koła zębatego. Aby wyeliminować wadliwe działanie, należy wyregulować przekładnię zębatą, wymienić zużyte części, przywrócić poziom oleju.

Wyciek oleju może nastąpić przez uszczelnienia i wycieki oleju. Aby wyeliminować wadliwe działanie, należy wymienić dławiki, dokręcić łączniki.

Jak idzie usługa?

Części cierne i zęby przekładni, w tym te, muszą być stale smarowane. Dlatego w skrzyni korbowej tylnej osi (w przypadku samochodów z napędem na tylne koła) lub w skrzyni korbowej bloku - skrzyni biegów, przekładni głównej, mechanizmu różnicowego (w przypadku samochodów z przednimi kołami) wlewa się olej, którego poziom należy okresowo kontrolować. Olej, w którym działają przekładnie, ma tendencję do „wycieku” przez nieszczelności w połączeniach i przez zużyte uszczelki olejowe.

Jeśli istnieje podejrzenie jakiegokolwiek problemu z przekładnią, podnieś jedno z kół napędowych samochodu. Uruchom silnik i włączając koło, zakręć kołem. Spójrz na wszystko, co się kręci, słuchaj wszystkiego, co wydaje podejrzane dźwięki. Następnie podnieś koło po drugiej stronie. Przy zwiększonym hałasie, wibracjach i wycieku oleju - zacznij szukać serwisu samochodowego.

Wielu, którzy kupią SUV-a, wybierając konkretny model, może oczywiście spotkać się z terminem „blokada mechanizmu różnicowego”. Ale co to jest? Jak to jest A jaka jest zasada działania i potrzeba samego tego mechanizmu różnicowego? Jak pokazuje praktyka, nie wszyscy przyszli potencjalni „kierowcy jeepów” wiedzą.

W tym artykule omówimy co jest różnicą  i dlaczego on jest w samochodzie. Jakie to się dzieje i na jakich samochodach pasuje?

Historia różnicowa

  Pojawienie się mechanizmu różnicowego w świecie motoryzacyjnym nie było długo oczekiwane. Zaledwie kilka lat później, po tym, jak pierwsze samochody z silnikiem spalinowym (ICE) zaczęły schodzić z przenośnika. Przez długi czas rzeczy nie były tak słodkie, jak pierwsze modele samochodów, które współpracowały z silnikiem, były bardzo słabo kontrolowane.

Koła znajdujące się na tej samej osi obracały się z tą samą prędkością kątową podczas zakrętu, a to już doprowadziło do tego, że koło biegnące wzdłuż zewnętrznej średnicy bardzo się poślizgnęło. Rozwiązali ten problem po prostu: pożyczając dyferencjał z wagonów parowych.

Ten mechanizm został wynaleziony we Francji w 1828  inżynier Oliver Pekke-Rum.Było to urządzenie składające się z wałów i kół zębatych. Dzięki temu moment obrotowy z silnika był przenoszony na koła napędowe, ale stało się jeszcze jedno nieszczęście - koła zaczęły się ślizgać, co utraciło przyczepność na nawierzchni drogi. Często objawiało się to podczas jazdy po drodze o oblodzonych odcinkach.

Koło, które było na lodzie, obracało się z większą prędkością niż koło, które pozostawało na bardziej odpowiedniej powierzchni do ruchu. Doprowadziło to do poślizgu. Następnie projektanci zaczęli myśleć o tym, jak ustawić mechanizm różnicowy, aby koła obracały się z tą samą prędkością, aby zapobiec pojawianiu się dryfów.

Pierwszą osobą, która eksperymentowała z mechanizmem różnicowym o minimalnym poślizgu była nie kto inny Ferdinand Porsche.  Co najmniej trzy lata zajęło rynku ujrzenie mechanizmu różnicowego - „pomysłu” Porsche z ograniczonym poślizgiem. Zostały one wyposażone w pierwsze modele samochodów tej marki. W ciągu następnych dziesięcioleci inżynierowie opracowali różne typy mechanizmów różnicowych, o których powiemy później.

Zasada działania i urządzenia

Zacznijmy od rodzaju mechanizmu różnicowego, który jest najłatwiejszy do rozważenia - otwarty mechanizm różnicowy. Zaczynamy od najprostszego rodzaju mechanizmu różnicowego zwanego otwartym mechanizmem różnicowym. Więc projekt mechanizmu różnicowego obejmuje następujące części:

- Wał napędowy.  Jego zadaniem jest przenoszenie momentu obrotowego. Wał prowadzi go od skrzyni biegów do samego początku mechanizmu różnicowego.

- Wał napędowy zębnika.  Przekładnia w kształcie spiralnego stożka, niezbędna do sprzęgania mechanizmów różnicowych.

- Sprzęt koronowy.  Element, który jest niewolnikiem. Ma również kształt stożka i obraca koło zębate. Układ połączonego napędu i kół zębatych nazywa się głównym kołem zębatym. Służy na ostatnim etapie do zmniejszenia prędkości obrotowej, która dociera do kół na dłuższą metę. Wiodące koło zębate w swoim rozmiarze jest znacznie gorsze niż koło koronoweDlatego w celu realizacji jednego napędzanego obrotu pierwszy musi wykonać więcej niż jeden obrót wokół swojej osi.

- Wały zębate.  Są ostatnią granicą przenoszenia obrotów wału napędowego na koła.

- satelity- Jest to mechanizm planetarny, który odgrywa kluczową rolę w zapewnianiu różnych prędkości kątowych kół podczas obrotu.

Gdy poruszasz się po linii samochodu, cały mechanizm różnicowy obraca się z jednakową prędkością: wał wejściowy obraca się z taką samą prędkością, jak wały osi, odpowiednio, same koła obracają się z tą samą prędkością. Ale gdy tylko przekręcisz kierownicę, sytuacja natychmiast się radykalnie zmienia. Główni gracze są teraz działają satelity, które są odblokowywane pod wpływem różnicy obciążenia kółkiedy na przykład jedno koło zaczyna się ślizgać i dlatego porusza się szybciej.

Cała moc silnika przechodzi bezpośrednio przez nie. W wyniku tego, że satelity są dwoma niezależnymi biegami, wówczas do obu osi przenoszona jest inna prędkość. Ale moc nie jest równo podzielona, \u200b\u200bale przenoszone na koło, które porusza się na zewnętrznej krawędzi obrotu maszyny. Dlatego zaczyna wirować znacznie szybciej z powodu ilościowego wzrostu prędkości. Różnica w rozkładzie mocy między kołami jest tym większa, im mniejszy jest promień skrętu samochodu, czyli im bardziej skręcasz kierownicą.

Co to jest blokada mechanizmu różnicowego i jak działa

Blokada mechanizmu różnicowego  - Jest to jeden z najbardziej skutecznych sposobów na zwiększenie osiągów samochodu w terenie. Każdy samochód przeznaczony bezpośrednio lub pośrednio do pojazdów terenowych jest wyposażony w fabrycznych projektantów w mechanizm blokujący środkowy mechanizm różnicowy. Ponadto samochody są wyposażone w mechanizmy blokujące przednią i tylną oś.

Blokowanie tego mechanizmu, jak każde rozwiązanie technologiczne, ma swoje zalety i wady. Aby zrozumieć, kiedy konieczne jest zastosowanie blokady różnicowej, a które przypadki po prostu zabraniają jej używania, musisz zrozumieć zasady, na których opiera się jej działanie.

Spróbuj wykonać długi skok z miejsca w śnieżnym okresie zimowym. Tak Ale to nie działa, a wszystko dlatego, że jedna stopa była na śliskiej, oblodzonej powierzchni, a druga na suchym asfalcie. To z tego powodu i nie udało się wykonać skoku bohatera. Jedna noga wysunęła się spod ciebie, a mózg nie zorientował się w czasie i nie wydał rozkazu włożenia całej mocy, by wcisnąć drugą nogę. Wynik tego eksperymentu jest dość zabawny i komiczny: nogi rozchyliły się, a ty prawie upadłeś do piątego punktu.

Co więc zrobić w tym przypadku, aby obie nogi miały okazję idealnie odepchnąć się od ziemi? I wszystko jest bardzo, bardzo proste. Musisz tylko zamienić dwie szarpane nogi w jedną, wiążąc je mocno za pomocą mocnego paska lub uprzęży.Teraz będą działać jako jednostka i zostanie wykorzystana maksymalna siła nacisku z jednej stabilnej powierzchni nośnej z dobrym uchwytem. Podobny proces zachodzi w samochodzie w momencie interakcji jego kół napędowych z drogą.

  Wyobraźmy sobie sytuację, w której samochód z napędem na tylne koła zatrzymał się losowo, tak aby jego lewe koło było na śliskiej nawierzchni, a prawe na asfalcie. Jak wiecie standardowa środkowa różnica niskiego tarcia, który znajduje się na tylnej osi samochodu, zawsze zapewnia kołom równą siłę obwodową. Lewe koło znajdujące się na lodzie nie jest w stanie poruszać się ze śliskiej powierzchni z wielkim wysiłkiem z powodu niewystarczającej przyczepności.

Z tego powodu mechanizm różnicowy nie jest w stanie zapewnić mu ogromnego wysiłku, ponieważ jest to po prostu niemożliwe fizycznie. I w tym przypadku podobna siła jest wywierana na kołoktóry jest na asfaltowej powierzchni. Wyrównuje wysiłki rozłożone między kołami, koncentrując się na lewym kole.

W rezultacie samochód będzie się poruszał poślizgiem, ale powoli. Jego koła nie będą w stanie użyć siły wystarczającej do popchnięcia go, co byłoby konieczne, aby chwycić prawe koło, które w tych warunkach nie będzie ani więcej, ani mniej, ale siedem razy więcej niż lewe. Ze względu na tę właściwość równomiernego rozłożenia siły trakcyjnej prawe koło wykorzysta tylko siódmą część swoich zdolności trakcyjnych z asfaltem. Mówiąc najprościej, pchnięcie mogło nastąpić siedem razy mocniej, ale mechanizm różnicowy nie wniósł wystarczającej mocy, aby wykonać ten manewr.

Dlatego konieczne jest wykonanie takiego połączenia między kołami, aby zapewnić obrót lub poślizg złącza, jeśli tylko jedno koło. Aby rozwiązać ten problem, zastosowano specjalny mechanizm, który blokuje obrót mechanizmu różnicowego i łączy dwa koła ze sobą za pomocą warunkowego sztywnego połączenia o stałym obrocie i tej samej prędkości. Taki mechanizm nazywa się „mechanizmem blokady mechanizmu różnicowego (rozłączania)” lub, u zwykłych ludzi, blokadą.

Blokowany mechanizm różnicowy nie jest w stanie wyrównać siły koła zamachowego, dzięki czemu są one połączone jedną osią. W rezultacie każde koło otrzymuje maksymalną możliwą siłę, która jest potrzebna do najlepszej przyczepności kół. Dlatego tam, gdzie lepiej jest chwycić koła nawierzchnią drogi, będzie dużo siły.

Jakie są różnice

Mechanizm różnicowy oparty jest na przekładni planetarnej. Zastosowany rodzaj przekładni może warunkowo podzielić różnicę trzy  typ:

- robak;

Cylindryczny;

Stożkowy

Mechanizm różnicowy ślimakowy jest najbardziej wszechstronny i jest instalowany zarówno między osiami, tak samo między kołami. Typ cylindryczny często znajduje się w SUV-ach między osiami. Typ stożkowy stosowany jest głównie jako mechanizm różnicowy między kołami.

Przydziel to samo symetryczny  i niezrównoważony  różnice. Asymetryczna konstrukcja mechanizmu różnicowego jest montowana w pojazdach z napędem na cztery koła między osiami, rozkładając moment obrotowy w różnych proporcjach. Symetryczny typ przenosi równy moment obrotowy na oś między dwoma kołami. Różnice są również podzielone zgodnie z rodzajem blokowania:  zamek ręczny i zamek elektroniczny.

Ręczna blokada mechanizmu różnicowego

Na podstawie nazwy blokada mechanizmu różnicowego osi jest aktywowana z inicjatywy kierowcy przez naciśnięcie przycisku lub przełączenie określonego przełącznika. W tym przypadku satelita blokuje się, w wyniku czego koła napędowe zaczynają się obracać z tą samą prędkością. Często SUV-y są wyposażone w ręczną blokadę mechanizmu różnicowego. Zaleca się włączyć go, aby pokonać ciężkie warunki terenowe, i wyłączyć przy zjeździe ze zwykłej drogi asfaltowej.

Elektroniczna lub automatyczna blokada mechanizmu różnicowego

Mechanizm różnicowy jest automatycznie blokowany przez polecenia elektronicznej jednostki sterującej, która analizuje stan nawierzchni drogi za pomocą ABS i ESP. Następnie ECU niezależnie blokuje koła zębate. Ze względu na stopień blokowania urządzenie to można warunkowo podzielić na mechanizm różnicowy z pełnymi i częściowymi blokadami.

Blokada mechanizmu różnicowego

Włączenie takiej blokady implikuje fakt, że satelity-koła zębate zatrzymują się całkowicie, a mechanizm jest wykorzystywany do wykonywania funkcji konwencjonalnego sprzęgła, przenosząc w ten sposób równy moment obrotowy na dwie osie. W rezultacie oba koła obracają się z tą samą prędkością kątową. Jeśli zdarzy się, że co najmniej jedno koło traci przyczepność do nawierzchni, wówczas moment obrotowy z niego jest w pełni przenoszony na inne koło, które pozostaje zmuszone do jazdy w terenie. Takie urządzenie różnicowe zostało pomyślnie wdrożone na Toyota Land Cruiser, Mercedes-Benz klasy G.  i inni.

Częściowa blokada mechanizmu różnicowego

Włączenie tej blokady nie zatrzymuje całkowicie biegów satelitów, ale pozwala im się poślizgnąć. Ten efekt jest dostępny dzięki samoblokującym mechanizmem różnicowym. W zależności od rodzaju działania tego mechanizmu podziel go na dwa typy: Wrażliwy na prędkość(jest aktywowany, gdy zauważona zostanie różnica prędkości kątowych obrotu półosi) i Wrażliwy na moment obrotowy  (Jest stosowany w przypadku zmniejszenia momentu obrotowego jednej osi). Ten rodzaj działania mechanizmu różnicowego można znaleźć w SUV-ach Mitsubishi Pajero, Audi Q-Series i BMW X-Series.

  Grupa różnicowa Wrażliwy na prędkość  Różni się strukturą struktury. Jednym z takich mechanizmów jest mechanizm, w którym lepkie połączenie pełni funkcję różnicową. Sprzęgło lepkie różni się od różnicy tarcia swoją niższą niezawodnością. Z tego powodu ma miejsce instalacja w samochodach, które nie są zaprojektowane do pokonywania nieprzejezdnych dzikich i głębokich brodów lub w samochodach o charakterze sportowym.

Innym mechanizmem reprezentującym grupę wrażliwą na prędkość jest dyferencjał gerotorowy. Rolę elementów blokujących odgrywa pompa olejowa i tarcze cierne zamontowane między obudową mechanizmu różnicowego a zębnikami wałków osi. Chociaż zasada działania jest podobna do połączenia lepkiego.

Różnice należące do grupy Wrażliwy na moment obrotowyróżnią się również wyglądem. Na przykład istnieje mechanizm wykorzystujący różnicę tarcia. Jego osobliwość polega na różnicy prędkości kątowych kół na zakrętach i podczas poruszania się po linii prostej. Gdy samochód porusza się po linii prostej, prędkość kątowa obrotu obu kół jest taka sama, a podczas pokonywania zakrętu moment obrotowy dla kół jest inny.

Inny rodzaj mechanizmów różnicowych - z przekładnią hipoidalną i śrubową. Są one warunkowo podzielone na trzy grupy.

Po pierwsze – przekładnia hipoidalna

Tutaj każda oś ma swoje własne koła satelitarne. Są one przymocowane do siebie za pomocą przekładni zębatej, prostopadłej do siebie. W przypadku różnicy prędkości kątowych kół napędowych dochodzi do zaklinowania osi przekładni. W rezultacie koła zębate ocierają się o obudowę mechanizmu różnicowego. Różnica jest częściowo zablokowana i następuje redystrybucja momentu obrotowego na osi, przy niższej prędkości obrotu kątowego. Po wyrównaniu prędkości osi blokada jest dezaktywowana.

Po drugie – przekładnia zębata walcowa

Podobnie do pierwszego, ale układ kół zębatych-satelitów równolegle względem półosi. Jednostki te są połączone ze sobą za pomocą przekładni śrubowej. Satelity tego mechanizmu są montowane w specjalnych niszach na obudowie mechanizmu różnicowego, a gdy występuje różnica w prędkości kątowej obrotu koła, koła zębate są zaklinowane i współpracują z zębatkami znajdującymi się w niszach mechanizmu różnicowego. Następuje częściowe blokowanie. Kierunek momentu obrotowego określa się na osi o niższej prędkości obrotowej.

Po trzecie – ze śrubowymi zębatkami półosi i śrubowymi zębatkami satelitów

Używany w środku mechanizmu różnicowego. Zasada jest taka sama - przemieszczenie momentu obrotowego na oś przy mniejszym obrocie. Zakres przemieszczenia tego gatunku jest dość duży - od 65/35 do 35/65. Po ustabilizowaniu i wyrównaniu prędkości kątowej kół obu osi mechanizm różnicowy zostaje odblokowany. Te grupy różnicowe są szeroko stosowane w przemyśle motoryzacyjnym zarówno w modelach konwencjonalnych, jak i sportowych.

Zalety i wady blokowania mechanizmów różnicowych

+ możliwość blokady koła do 70%;

Minimalna konserwacja;

Brak szarpnięć na kierownicy;

Skrzynia biegów nie wymaga wlewania specjalnego oleju;

Instalacja nie powoduje żadnych trudności;

Zapewnienie najlepszej wydajności pojazdu terenowego;

Dłuższa żywotność konstrukcji;

Najlepsza sterowalność samochodu;

Możliwość pokonywania zakrętów przy wyższych prędkościach;

Samochód łatwiej jest wyjść z poślizgu.

Pod koniec czasu napięcie wstępne spada;

Wymiana elementów regulacyjnych co 40 tysięcy kilometrów jest wymagana dla lepszej wydajności;

Nieterminowe lub opóźnione prace regulacyjne doprowadzą do tego, że system nie będzie działał poprawnie.

Subskrybuj nasze kanały w