Diferenciali i transmetimit. Bllokimi diferencial i qendrës: çfarë është ajo

Çfarë është një diferencial?- Kjo është një pjesë e transmetimit, puna e së cilës është të shpërndajë çift rrotullues në mënyrë rigoroze në mënyrë të barabartë midis rrotave të makinës të një boshti (me kusht lëvizje e drejtë makinë, si dhe me të njëjtin diametër të rrotave, shtrëngim dhe presion të gomave), dhe diferenciali qendror - në shpërndarjen e çift rrotullues midis akseve të drejtimit - në mënyrë të barabartë ose në proporcion optimal (diferencial asimetrik).

Diferencial falas (tip i thjeshtë)

Organizimi i brendshëm dallimet janë të ndryshme, dhe më e përhapur mori një diferencial të hapur ose, me fjalë të tjera, falas. Cleanshtë e pastër pajisje mekanike Dallohet nga thjeshtësia (zakonisht ka vetëm katër ingranazhe të pjerrëta), kompakt dhe korrespondon plotësisht me emrin e tij: domethënë, ai ndan çift rrotullues në një raport fiks (zakonisht 50:50) dhe nuk ndërhyn në asnjë mënyrë me rrotullimin të boshteve dalës me shpejtësi të ndryshme. Por këtu qëndron rreziku: nëse njëra nga rrotat godet një sipërfaqe të rrëshqitshme dhe kapërcen, atëherë rrota e dytë gjithashtu do të lihet pa tërheqje, dhe vetura nuk do të jetë në gjendje të lëvizë. Tingëllon e njohur?

Kyçi i diferencialeve lirohet nga ky disavantazh. Për dallim nga ato falas, ata tashmë me disa përpjekje përpiqen të ngadalësojnë boshtin kryesor në shpejtësi, duke rritur çift rrotullues në atë të mbetur. Dhe megjithëse kjo tingëllon disi e ndërlikuar, në fakt parimi i funksionimit të pajisjeve të tilla është i thjeshtë: forca e fërkimit që lind midis tyre parandalon që boshtet të kthehen në lidhje me njëri -tjetrin, dhe sa më e madhe të jetë, aq më shumë çift rrotullimi zhvendoset drejt vonesës bosht.

Diferencial me bllokim të ngurtë

Rast ekstrem- një diferencial me një bllokim të ngurtë, i cili, me urdhër të shoferit, mund të lidhë fort boshtet e daljes me njëri -tjetrin, duke eliminuar plotësisht rrëshqitjen e rrotave individuale në rrugë. Në gjendjen "e lirë", kur bllokimi është i fikur, nuk ndryshon nga një diferencial i hapur, domethënë, siguron të njëjtën pavarësi të rrotullimit të boshteve.

Modele të tilla janë mjaft të përhapura: aftësia për të transferuar 100% të çift rrotullues të motorit në një bosht është shumë e kërkuar në mjedisin SUV, ku diferencialët e kyçur në mënyrë të ngurtë gjenden si diferencialë ndër-boshtorë dhe qendër-rrota.

Në të njëjtën kohë, këto diferenciale nuk janë të destinuara të shkojnë shumë përtej kufijve të caktuar, sepse në asfalt bllokimi duhet të fiket çdo herë, përndryshe transmetimi do të përjetojë ngarkesa të tepërta në qoshe. Kjo do të thotë që makina mbetet e paarmatosur kundër rrëshqitjes së rrotave në të papritur zona të rrëshqitshme rrugët.

Lexoni gjithashtu

Diferencial me bllokimin e diskut

Sigurisht, kjo nuk është e përshtatshme për të fuqishmit makina pasagjerësh të aftë për të kthyer rrotat edhe në asfalt - ka diferenciale të ndryshme me rrëshqitje të kufizuara për ta.

Për shembull, mekanizmat me bllokimin e diskut, të përdorur shpesh në motorsport dhe në versionet e detyruara makina rrugore... Ato janë rregulluar pothuajse në të njëjtën mënyrë si diferencialet falas, por boshtet në to janë të lidhura me njëra-tjetrën me anë të kthetrave të ngarkuara me pranverë. Kjo do të thotë, në rast të rrëshqitjes, bllokimi i diskut mund të shtojë po aq njutometra në boshtin e mbetur sa mund të përballojnë kthetrat para se të fillojë rrëshqitja. Si rregull, kjo është shumë e vogël - vetëm disa dhjetëra Nm, të cilat do të kompensojnë vetëm një rënie të lehtë të çift rrotullues, për shembull, kur një rrotë godet asfaltin e pluhurosur ose të lagësht.

Dhe çfarë parandalon rritjen e forcës së fërkimit të kthetrave? Problemi është se, duke u shtrënguar vazhdimisht, këto kthetra pengojnë rrotullimin e lirë të rrotave në një qoshe, gjë që çon në veshin e përshpejtuar të gomave, vetë diferencialit dhe ka një efekt të paqartë në trajtimin.

Diferencial me bashkim viskoz

Diferencat e lidhjes viskoze janë pa këto mangësi. V ky rast rishpërndarja e çift rrotullues ndodh jo si rezultat i fërkimit të kthetrave, por për shkak të vetive të një lëngu të veçantë në një bazë silikoni, i cili "di se si" të ngurtësohet kur nxehet. Ai strehon dy grupe pllakash, secila prej të cilave është e lidhur me boshtin e vet të daljes diferenciale. Dhe ndërsa makina po lëviz pa rrëshqitje, dhe, në përputhje me rrethanat, ndryshimi në shpejtësinë e rrotullimit të boshteve është i vogël, tufa nuk shfaqet në asnjë mënyrë, por sapo një bosht fillon të kapërcejë ndjeshëm tjetrin, pllakat rrjedhin lëngun, presioni dhe temperatura e tij rriten, viskoziteti rritet - dhe bashkimi viskoz frenon boshtin. Në të njëjtën kohë, rezistenca mund të jetë aq e madhe sa bllokimi bëhet pothuajse i ngurtë - 100% e çift rrotullues mund të transmetohet në secilin bosht!

Atëherë, pse bashkimi viskoz nuk gjendet shpesh në SUV? Ka dy arsye për këtë: e para është tendenca për mbinxehje gjatë rrëshqitjes së zgjatur, e dyta është vonesa e përgjigjes, sepse kërkon kohë për të ngrohur lëngun. Kjo e fundit shqetëson gjithashtu prodhuesit e fuqishëm makina pasagjerësh: Ngadalësia nuk përfiton nga trajtimi. Por ka nga ata që ende arrijnë të arrijnë karakteristika të shkëlqyera drejtimi: kjo është Subaru Impreza, dhe Nissan 370Z, Nissan cefiro dhe Lexus IS me të gjitha rrotat.

Më të sofistikuara janë diferencialët e kyçjes me vida si Torsen dhe Quaife. Ndryshe nga të gjitha ato të mëparshme, të krijuara në parimin e "diferencialit të hapur me ingranazhe të pjerrëta + bllokim", këto modele janë rregulluar në një mënyrë krejtësisht të ndryshme. Karakteristikë në dinakëri ingranazhet e krimbave: kur çift rrotullimi bie në njërën nga boshtet, ingranazhet fillojnë të pykojnë dhe momenti transferohet menjëherë në boshtin tjetër. Kjo do të thotë, diferenciali as nuk pret fillimin e rrëshqitjes së rrotave - ai reagon ndaj përkeqësimit të tërheqjes! Për më tepër, çfarë shofer më i fortë shtyp në gaz, "më e ashpër" lidhja midis boshteve: në kufi, një aks mund të përbëjë deri në 80% të çift rrotullues. Rezulton se diferenciali "kapet" kur është e nevojshme - në momentin e nxitimit, dhe nuk ndërhyn në rrotullimin e pavarur të boshteve kur gazi lëshohet.

Një sjellje e tillë logjike dhe një performancë e shpejtë rrufe erdhën në ndihmë në zona krejtësisht të ndryshme: këto diferenciale mund të gjenden në shpejtësi të lartë Automjete Audi me plot Makinë Quattro, dhe mbi të njohurit Toyota SUV Mjet per terren malor.

Disavantazhi i pajisjeve të tilla është një - pafuqia kundër varjes diagonalisht, sepse ngjitja e ingranazheve është e mundur vetëm nëse ka të paktën një forcë rezistence në rrotën rrëshqitëse. Në të njëjtat kushte, diferenciali me një bllokim disku do të përpiqet disi të ndihmojë, dhe bashkimi viskoz, duke "kapur" pas disa kthesave të rrotave, do të transferojë plotësisht pjesën më të madhe të momentit në boshtin e kundërt.

Tufë disku

Rezulton se të gjitha diferencimet janë një lloj kompromisi midis aftësisë jashtë rrugës dhe trajtimit? Po, por kjo zgjati vetëm derisa elektronika më në fund arriti në këtë pjesë të makinës. Kjo ndodhi në mesin e viteve 1980, kur Mercedes dhe Porsche pothuajse në të njëjtën kohë pajisën modelet e tyre me diferenciale të tufës me shumë pllaka të kontrolluar elektronikisht. Strukturisht, ata i ngjanin mekanizmave me bllokimin e diskut, por kthetrat në to nuk u shtypën më nga një sustë, por nga një makinë hidraulike, e cila, me urdhër të njësisë së kontrollit, mund të dobësohet ose, përkundrazi, të rrisë parapagimin.

Si rezultat, karakteristikat e diferencialit filluan të përcaktohen me pikë kodi i programit, dhe projektuesve iu dha një sasi e jashtëzakonshme personalizimi. Për shembull, për një manovrim më të mirë, mund të dobësoni lidhjen midis boshteve në hyrje të kthesës, dhe pastaj, në dalje, përkundrazi, kapni tufën për maksimumin overclocking efektiv... Mund ta bllokoni plotësisht diferencialin, dhe pastaj makina nuk ka frikë nga ndonjë varje diagonale.

Duket se një diferencial i tillë nuk ka pikat e dobëta... Por, si të gjithë të tjerët, ai rishpërndan çift rrotullues, duke barazuar shpejtësinë rrotulluese të boshteve. Po sikur diferenciali, nga ana tjetër, të bëjë që një bosht të rrotullohet më shpejt se tjetri? Në fund të fundit, atëherë ai mund të shtojë një moment në rrotën e jashtme në kthesë dhe kështu të ndihmojë për të "mbushur" makinën në hark ...

Diferenciale aktive

Kështu u shfaq ideja e një diferenciali aktiv - më e përsosura në ky moment... Pionieri në këtë zonë është Mitsubishi, i cili e ka pajisur atë Evolucioni i Lancerit... Duke marrë si bazë diferencialin e zakonshëm të hapur, japonezët gjithashtu lidhën boshtet e daljes përmes dy ingranazheve - lart e poshtë, përfshirja e të cilave kontrollohet nga elektronika duke përdorur kthetrat e lagura... Kështu, duke përfshirë një ingranazh të veçantë, kompjuteri mund të bëjë që një bosht të kthehet më shpejt ose më ngadalë se tjetri! Përpjekja, ose më saktë sasia e çift rrotullues të transferuar, rregullohet duke ndryshuar shkallën

rrëshqitje e tufës.

Diferenciali aktiv është instaluar në boshtin e pasmë të makinës, duke e pajisur atë me një stabilitet të paparë në kthesa: ku çdo tjetër në përgjigje të shtimit të gazit do të ishte "varur" shumë kohë më parë në një rrëshqitje, një makinë me një diferencial të tillë vetëm më shumë dehur aktivisht në një qoshe. Kushtet jashtë rrugës nuk janë gjithashtu të frikshme - nëse njëra rrotë ngec, atëherë e dyta do të tentojë të rrotullohet edhe më shpejt.

Shërben për të shpërndarë çift rrotullues të furnizuar në të midis boshteve dalës dhe i lejon ata të rrotullohen me shpejtësi të pabarabarta këndore.

Kur një automjet me rrota lëviz në një kthesë, rrota e brendshme e secilit bosht udhëton një distancë më të shkurtër se rrota e tij e jashtme, dhe rrotat e një aksi udhëtojnë shtigje të ndryshme në krahasim me rrotat e akseve të tjera.

Rrugët e pabarabarta mbulohen nga rrotat e automjetit kur ngasni mbi gunga në seksione të drejta dhe kur bëni kthesa, si dhe në rastin e vozitjes drejtvizore në një rrugë të sheshtë me rreze të ndryshme rrotullimi i rrotave, për shembull, me presion të pabarabartë të ajrit në goma dhe veshin e gomave ose shpërndarje të pabarabartë të ngarkesës në automjet.

Nëse të gjithë rrotat rrotullohen me të njëjtën shpejtësi, kjo do të çonte në mënyrë të pashmangshme në rrëshqitjen dhe rrëshqitjen e tyre në krahasim me sipërfaqen mbështetëse, e cila do të rezultonte në rritjen e konsumit të gomave, rritjen e ngarkesave në mekanizmat e transmetimit, konsumin e energjisë së motorit për rrëshqitje dhe rrëshqitje, rritjen e konsumit të karburantit, dhe gjithashtu vështirësinë e kthimit mjet transporti... Kështu, rrotat e automjetit duhet të jenë në gjendje të rrotullohen me shpejtësi të pabarabarta këndore në raport me njëri -tjetrin. Për rrotat pa lëvizje, kjo sigurohet nga fakti se ato janë montuar lirshëm në boshtet e tyre dhe secila prej tyre rrotullohet në mënyrë të pavarur nga njëra-tjetra. Për rrotat e vozitjes, kjo sigurohet duke instaluar diferencialë në makinën e tyre.

Llojet themelore të diferencialeve

Sipas vendndodhjes, diferencat ndahen në:

• interwheel (shpërndarja e çift rrotullues midis rrotave lëvizëse të një boshti)
• interaxle (shpërndarja e momentit midis ingranazheve kryesore të dy akseve lëvizëse)
• qendrore (shpërndarja e momentit midis një grupi aksesh drejtimi)

Sipas raportit të çift rrotullues në boshtet e drejtuara, diferencialët mund të jenë:

• simetrike (momentet në boshtet e drejtuara janë gjithmonë të barabarta me njëra -tjetrën)
• asimetrike (raporti i momenteve në boshtet e drejtuara nuk është i barabartë me një)

Diferenciale gjithashtu dallohen:

• e zhbllokueshme
• bllokuar me forcë
• vetë-mbyllje

Sipas modelit, diferencialet ndahen në:

• i ngushtuar
• cilindrike
• kamerë
• krimb

Në disa raste, në vend të diferencialeve, janë instaluar mekanizma të tillë si kthetrat e rrotave të lira.

Aktualisht, në automjetet me rrota, më të përhapurat janë diferenciale konike simetrike jo bllokuese.

Video: Si funksionon diferenciali?

Qarqet diferenciale

Oriz. Skemat e diferencialeve të thjeshta me një raport konstant momentesh në boshtet e drejtuara: a - konike simetrike; b - cilindrike simetrike; në - cilindrike asimetrike; g - konike asimetrike; 1, 8 - boshtet e boshtit diferencial të majtë dhe të djathtë; 2, 6 - ingranazhet e gjysmë -boshtit të majtë dhe të djathtë; 3 - satelit; 4 - rast diferencial; Rrota me 5 rrota veshje kryesore; 7 - boshti i rrotullimit të satelitëve; 9 - veshje dielli; 10 - veshje epiciklike

Oriz. Diferencial simetrik i pjerrësisë ndër rrotë: 1, 8 - gota diferenciale; 2, 7 - rondele mbështetëse gjysmë aksiale rrota ingranazhesh; 3, 6 - ingranazhe gjysmë boshtore; 4 - rondele mbështetëse satelitore; 5 - satelitë; 9 - pjesë kryq

Oriz. Skemat e diferencialeve asimetrike: a - konike; b - cilindrike

Oriz. Diferenciali i kamerës i makinës GAZ-66-11 (a) dhe skema e funksionimit të saj (b): 1-dhëmbëza e brendshme; 2 - ndarës; 3 - dhëmbëzor i jashtëm; 4 - kupë diferenciale; 5 - biskotë

Oriz. E bllokueshme diferenciale me rrota: 1 - tufë; 2 - buzë të dhëmbëzuara

Oriz. Diferenciali qendror i makinës KAMAZ -5320: 1 - bosht me makinë; 2 - një pranga vulosëse; 3 - rast diferencial; 4, 7 - rondele mbështetëse; 5, 17 - gota diferenciale; 6 - satelit; 8 - sensor bllokues; 9 - prizë mbushëse; 10 - dhoma e bllokimit pneumatik; 11 - prizë; 12 - unaza mbajtëse; 13 - tufë me dhëmbë; 14 - bllokimi i tufës; 15 - prizë kullimi; 16 - marsh makinë me bosht të mesëm; 18 - pjesë kryq; 19 - një rrotë ingranazhi e makinës boshti i pasmë; 20 - rrufe në qiell për ngjitjen e gotave; 21 - duke mbajtur; 22 - mbulesë mbajtëse

Oriz. Funksionimi diferencial ndër -boshtor: a - skema e përgjithshme; b - kur lëviz drejt; c - kur kthehet; 1 - rast diferencial; 2, 5 - ingranazhe gjysmë boshtore; 3 - pjesë kryq: 4, 6 - satelitë; 7 - rrota e ingranazheve kryesore të transmetimit kryesor; 8, 9 - gjysmë boshte; 10 - një rrotë ingranazhi e drejtuar e transferimit kryesor

Oriz. Diferenciali qendror Torsen: 1, 3 - ingranazhet e gjysmë -boshtit të djathtë dhe të majtë; 2 - rast diferencial; 4 - satelit i lidhur me ingranazhin e djathtë gjysmë -boshtor; 5, 7 - boshte diferenciale të daljes; 6 - satelit i lidhur me ingranazhin e majtë gjysmë -boshtor

Kur makina po lëviz, çift rrotullimi transmetohet nga dhe më pas, përmes ingranazhit kryesor dhe diferencialit, në rrotat e vozitjes. ju lejon të rrisni ose zvogëloni çift rrotullues të transmetuar dhe në të njëjtën kohë të zvogëloni dhe në përputhje me rrethanat të rrisni shpejtësinë e rrotullimit të rrotave. Raport në ingranazhin kryesor është zgjedhur në atë mënyrë që çift rrotullues maksimal dhe shpejtësia rrotulluese e rrotave të vozitjes të jenë në vlerat më optimale për makinë specifike... Për më tepër, ngasja përfundimtare është shumë shpesh objekt i akordimit të makinës.

Pajisja përfundimtare e drejtimit

Në thelb, ngasja përfundimtare nuk është asgjë më shumë se një ingranazh për zvogëlimin e ingranazheve, në të cilin është lidhur ingranazhi i vozitjes boshti dytësor Pika e kontrollit, dhe ajo e drejtuar - me rrotat e makinës. Lloji lidhje dhëmbëzuar ingranazhet kryesore ndryshojnë në llojet e mëposhtme:

• cilindrike - në shumicën e rasteve përdoret në makina me rregullimi tërthor dhe kuti ingranazhesh dhe makinë me rrota të përparme;
• konike - përdoret shumë rrallë, siç ka dimensione të mëdha dhe niveli i lartë zhurmë;
• hypoid - lloji më i popullarizuar i drejtimit përfundimtar, i cili përdoret në shumicën e makinave me klasike ngasja e rrotave të pasme... Pajisja hipoide është e vogël dhe nivel i ulët zhurmë;
• krimb - praktikisht nuk përdoret në makina për shkak të mundimit të prodhimit dhe kostos së lartë.

Vlen gjithashtu të theksohet se automjetet me rrota të përparme dhe të pasme kanë vendndodhje të ndryshme veshje kryesore. V automjete me rrota të përparme me një rregullim tërthor të pikës së kontrollit dhe njësi energjie, lëvizja përfundimtare cilindrike është e vendosur direkt në strehimin e kutisë së shpejtësisë.

Në makinat me makinë klasike të rrotave të pasme, ngasja përfundimtare instaluar në strehimin e boshtit të makinës dhe lidhet me kutinë e shpejtësisë me anë të. Në funksionale transmetimi hipoid makinë me rrota të pasme gjithashtu përfshin një përmbysje rrotullimi 90 shkallë për shkak të ingranazheve me pjerrësi. Pavarësisht nga Lloje të ndryshme dhe vendndodhja, qëllimi i ingranazhit kryesor mbetet i pandryshuar.

Makinë diferenciale

Makinë diferenciale më shpesh të kombinuara me ingranazhin kryesor dhe të vendosura, përkatësisht, në strehimin e kutisë së shpejtësisë ose në strehimin e boshtit të pasmë. Sidoqoftë, një diferencial gjithashtu mund të instalohet midis boshteve të drejtimit të një automjeti me të gjitha rrotat. Diferenciali është dhe ndahet në llojet e mëposhtme:

• pjerrësi - në shumicën e rasteve është instaluar së bashku me ingranazhin kryesor midis rrotave të një boshti lëvizës;
• cilindrike - më së shpeshti përdoret për të shkëputur akset kryesore të automjeteve me të gjitha rrotat;
• krimbi - është universal dhe është i instaluar si midis rrotave ashtu edhe midis akseve të drejtimit.

Qëllimi kryesor i diferencialit është të shpërndajë çift rrotullues midis rrotave të makinës dhe të ndryshojë frekuencën e tyre të rrotullimit në lidhje me njëri -tjetrin. Për shembull kthimi i makinës pa diferencial do të ishte thjesht i pamundur, meqenëse kur kthehet, rrota e jashtme duhet domosdoshmërisht të rrotullohet me një frekuencë më të lartë se ajo e brendshme.

Diferenciale janë simetrike dhe asimetrike. Diferenciali simetrik transmeton çift rrotullues të barabartë në të dy rrotat dhe më së shpeshti instalohet në lidhje me vozitjen përfundimtare. Një diferencial asimetrik lejon transmetimin e çift rrotullues në përmasa të ndryshme dhe është vendosur në mes.

Diferenciali përbëhet nga një strehim, ingranazhe me majë dhe ingranazhe anësore. Trupi zakonisht është i përafruar me ingranazhin e drejtuar të makinës përfundimtare. Ingranazhet pinion luajnë rolin e një ingranazhi të zvogëlimit planetar dhe lidhin ingranazhet anësore me strehimin diferencial. Ingranazhet gjysmë-boshtore (dielli) janë të lidhura me rrotat e vozitjes me anë të gjysmë boshteve në nyjet e spinuara.

Me të gjitha avantazhet e diferencialit më të thjeshtë ka edhe një pengesë... Fakti është se shpejtësia mund të shpërndahet në rrota jo vetëm në një raport, për shembull, 50/50, 40/60 ose 35/65, por edhe 0/100. Kjo do të thotë, absolutisht i gjithë çift rrotullues mund të transmetohet në një rrotë të makinës, ndërsa rrota e dytë do të jetë absolutisht statike. Kjo ndodh nëse makina është e bllokuar në baltë ose akull.

por diferenciale moderne më e përsosur dhe praktikisht pa këtë pengesë. Shumë diferenciale kanë bravë të fortë automatikë ose manual. Për më tepër, makinat moderne të pasagjerëve me të gjitha rrotat janë të pajisura me një sistem stabiliteti i drejtimit, e cila bazohet në shpërndarjen optimale të çift rrotullues midis akseve dhe rrotave individuale, në varësi të trajektores.

Diferenciali është pjesë e transmetimit, sistemi që lidh motorin me rrotat e makinës. Ky mekanizëm është i përfshirë në transferimin e forcave rrotulluese (çift rrotullues) nga motori në rrota, por funksioni i tij kryesor është se siguron rrotullimin e rrotave kur ktheni makinën me shpejtësi të ndryshme këndore.

Në mungesë të një diferenciali, rrotat e makinës rrotullohen me të njëjtën shpejtësi gjatë kthesës, gjë që çon në rrëshqitje të rrotave, e cila lëviz përgjatë diametrit më të madh të jashtëm të harkut të rrotullimit. Ky efekt ka një efekt jashtëzakonisht negativ në trajtimin e makinës dhe çon në veshin e shpejtë të gomave.

V industria moderne e automobilave ekzistojnë tre mundësi për vendosjen e kutisë diferenciale në njësinë e transmetimit:

• në një makinë me drejtues rrotat e pasme(ngasja e rrotave të pasme) - në zonë boshti i pasmë;
• në makina me makinë me rrota të përparme - direkt në vetë kutinë e shpejtësisë;
• në automjetet me katër rrota (4WD), pajisja diferenciale mund të vendoset si në rast transferimi, dhe në zonat e të dy akseve.

Pajisje diferenciale

Dizajni i pajisjes diferenciale bazohet në reduktues planetar... Varësisht se cilat ingranazhe (ingranazhe) përdoren për të rrotulluar rrotat, diferenciali ndahet në tre lloje të ndryshme:

• konike;
• cilindrike;
• krimb

Më e përhapura është ajo konike marsh dhe, në përputhje me rrethanat, diferenciali i pjerrët. Tradicionalisht është montuar në mes të dy akseve të automjeteve me makinë me katër rrota, dhe jo midis rrotave, siç është e mundur me pamje të tjera.

Elementet kryesore strukturore janë të njëjta për të gjitha llojet e diferencialeve, prandaj, ne do të marrim parasysh strukturën e montimit duke përdorur shembullin e një mekanizmi konike.

Pajisja diferenciale e llojit konike përbëhet nga elementët e mëposhtëm:

• reduktues planetar;
• ingranazhe me satelitë;
• trupi i pajisjes.

Në zhargon profesional për inxhinierët e automobilave dhe specialistët e qendrave të shërbimit, trupi i një pajisjeje diferenciale quhet "filxhan". Qëllimi i tij kryesor është të marrë forcat rrotulluese të motorit dhe t'i transferojë ato përmes satelitëve në ingranazhet. Pajisja e drejtuar e ingranazhit është e bashkangjitur në sipërfaqen e kupës, dhe boshtet janë montuar brenda kupës, mbi të cilën lëvizin satelitët. Në fakt, janë ata që kryejnë bashkimin e kupës (trupit) dhe ingranazheve. Ne makina automjeteve tradicionalisht, përdoret vetëm një palë satelitë, në ato të transportit - dy, pasi kërkohet të transmetojë një çift rrotullues veçanërisht të lartë.

Duke marrë energji nga satelitët, ingranazhet fillojnë të lëvizin përgjatë boshtit dhe transmetojnë të njëjtin çift rrotullues pa ndryshime në çiftin lëvizës të rrotave. Si rezultat, automjeti fillon të lëvizë.

Ingranazhet e vendosura në boshte mund të kenë një numër të barabartë ose të ndryshëm dhëmbësh (spline). Nëse numri i dhëmbëve është i barabartë, atëherë ingranazhi formon një diferencial simetrik - çift rrotullimi shpërndahet përgjatë akseve në përmasa të barabarta. Nëse numri i dhëmbëve nuk është i barabartë, atëherë ndodh një shpërndarje asimetrike e energjisë në rrota, e cila siguron rritjen e përshkueshmërisë në vështirësi kushtet e rrugës.

Funksionaliteti i pajisjes diferenciale

Diferenciali simetrik mund të funksionojë në njërën nga tre mënyrat e disponueshme.

Mënyra kryesore është drejtpërdrejt përpara. V këtë mënyrë rrotat plotësojnë të njëjtën forcë të rezistencës në rrugë dhe, në përputhje me rrethanat, marrin të njëjtin çift rrotullues.

Kur futeni në një qoshe, mënyra e funksionimit të diferencialit ndryshon. Edhe një kthesë e lehtë majtas ose djathtas çon në faktin se rrota e brendshme përjeton më shumë rezistencë sesa ajo e jashtme. Për të zbutur këtë defekt, ingranazhi i brendshëm ngadalësohet dhe, në këtë mënyrë, i detyron satelitët të lëvizin në drejtimin tjetër, gjë që do të rrisë amplituda e rrotullimit të ingranazhit të jashtëm gjysmë boshtor. Për shkak të kësaj, shpejtësia këndore e rrotullimit të dy rrotave lëvizëse ndryshon, për shkak të së cilës kryhet një hyrje e qetë në një kthesë.

Mënyra e tretë në funksionimin e pajisjes diferenciale aktivizohet kur ngasni mbi akull ose sipërfaqe të tjera rrëshqitëse. Njëra nga rrotat lëvizëse fillon të përjetojë rezistencë, ndërsa tjetra jo. Diferenciali në raste të tilla e bën rrotën rrëshqitëse të lëvizë me shpejtesi maksimale, dhe rrota e dytë është ndalur. Pas kalimit të një pengese, është e nevojshme të barazoni furnizimin me energji në grupin e rrotave, i cili mund të kërkojë një bllokim diferencial.

Sipas ekspertëve të Grupit të Kompanive Favorit Motors, sot përdorin prodhues të mëdhenj evropianë dhe amerikanë të makinave zhvillimet e veta në fushën e diferencialeve. Për shembull, modelet e propozuara Makina Cadillac(Sistemi i kontrolluar), Chevrolet (diferenciali i Pozitimit) dhe Ford (mekanizmat Equa-Lock dhe Traction-Lok) përdorin vetëm modelet e tyre të mekanizmave të shpërndarjes në transmetim.

Llojet e diferencialeve moderne

• Quaife

Ky është një nga më konstruktivët pajisje të thjeshta, e cila është e përbërë nga një mekanizëm planetar ingranazhi (në një dizajn të sheshtë) dhe një skemë me satelitë të dyfishtë, të cilët janë të ndërlidhur gjatë operimit. Përdoret një tufë spirale, e cila, nën ngarkesë të madhe, jep fuqi boshtore dhe i transferon ato në çiftet e satelitëve. Për shkak të rrotullimit shtesë të rreshtit të kërkuar të satelitëve kur ktheni ose rrëshqisni në sipërfaqe të rrëshqitshme, është e mundur të arrini frenimin e njërës rrotë dhe t'i jepni energji tjetrës.

Diferenciali Quaife përfshin përdorimin e pesë palëve satelitë në të njëjtën kohë për besueshmërinë maksimale të ngjitjes së dhëmbëve spiral me njëri -tjetrin. Kjo, nga njëra anë, ju lejon të përdorni në mënyrë efektive mekanizmin në kushtet më të vështira të rrugës. Dhe, nga ana tjetër, sugjeron që me kalimin e kohës, do të ketë konsum të gjerë të të gjithë strukturës në tërësi.

Mekanizmi diferencial i tipit Quaife u patentua në vitin 1965. Sot përdoret kryesisht në gara ose makina sportive, si dhe disa modele të makinave me rrota të përparme.

• Torsen

Është e bukur pamje e vjeter pajisje diferenciale e krimbave, ajo u shpik në vitet 1950. Sot, prodhuesit e automjeteve përdorin 3 versione të përmirësuara të diferencialit Torsen, por të gjithë punojnë në të njëjtën mënyrë. Ingranazhet, të cilat janë të vendosura në boshtet e boshtit lëvizës, formojnë një të ashtuquajtur çift ingranazhesh krimbash me satelitë. Në këtë rast, ajo që është e rëndësishme, në secilin gjysmë-bosht ka satelitët e vet, të cilët janë të bashkuar në çifte në disa pozicione me satelitët e gjysmë-boshtit tjetër.

Kur ecni përpara në një vijë të drejtë çifte krimbash janë në një pozicion të ndaluar, dhe kur kthehen në kthesë, ata kthehen. Rrotullimi tjetër përgjatë boshtit siguron një ndryshim në këndin e rrotës gjatë kthesave dhe kthesave. Torsen diferencial konsiderohet më e fuqishmja dhe rezistente ndaj konsumit, ajo punon në ngarkesa maksimale dhe raportet e çift rrotullues.

• Mekanizmi i bllokimit të diskut

Ky lloj i pajisjes diferenciale përbëhet nga një mekanizëm simetrik i ingranazheve planetare, i cili është i fiksuar në ingranazhet me pjerrësi. Ingranazhet kanë dy bashkues të vegjël të së njëjtës formë dhe dy disqe. Pjesërisht disqet mund të kapen në kupën diferenciale në vetvete, dhe pjesërisht të vijnë në kontakt me tufën, e cila punon nën ndikimin e ingranazhit të drejtuar.

Thelbi i bllokimit diferencial është se me një rritje të forcës mekanike në ingranazhet, shfaqen fuqitë boshtore dytësore. Forcat shtesë priren të ndajnë nyjet midis ingranazheve. Në momentin kur ata kanë sukses, shpejtësia e secilës prej rrotave barazohet për faktin se shpejtësitë këndore fitojnë të njëjtin kuptim.

Diferenciali i kyçur me disk u shfaq në fund të viteve 1930, por pas modernizimit të konsiderueshëm ai përdoret edhe sot - zakonisht në SUV dhe makina sportive.

• Diferencial i tipit të kamerës

Diferenciali i kamerës është i disponueshëm në 2 versione. E para përfshin vendndodhjen e tufës së kamerës midis dy ingranazheve të drejtuara. Në mekanizmin e kamerës të llojit të dytë, në parim nuk ka ingranazhe - bartësi këtu është një unazë ndarëse, dhe funksioni i satelitëve kryhet nga "krisur" (pykë speciale). Ingranazhet e drejtuara në këtë rast janë disqe me kamerë.

Parimi i projektimit të një diferenciali me kamerë të llojit të dytë është i qartë nga diagrami më poshtë, ku 1 është trupi, 2 është kafazi, 3 është i thatë, 4 dhe 5 janë dhëmbëza gjysmë-boshtore. "Krisur" mund të vendosen horizontalisht (figura a) ose në mënyrë radiale (figura b)

Thelbi i bllokimit të pajisjes diferenciale është se sapo të fillojë të vërehet ndryshimi midis këndeve të shpejtësisë, tufa e kamerës (ose disqet e kamerës - në versionin e dytë) bllokon menjëherë diferencialin.

Zhvillimi fillestar i këtij lloji të mekanizmit daton në vitet 1940. Në automjetet e pasagjerëve, ky lloj diferenciali praktikisht nuk përdoret sot. Aplikimi kryesor i llojit të kamerës është në industrinë ushtarake të automobilave.

• Bashkimi viskoz (bashkimi viskoz)

Diferenciali në mënyrë strukturore ka një enë të mbushur me një lëng viskoz në një nga boshtet kryesore të boshtit. Ai përmban 2 blloqe disk, e para prej të cilave është e lidhur me rotorin, dhe e dyta me gjysmë-boshtin tjetër. Prandaj, sa më i madh të jetë ndryshimi në grupin e shpejtësisë midis rrotave, aq më i madh do të jetë ndryshimi në shpejtësinë e blloqeve të diskut. Për shkak të rrotullimit, viskoziteti i lëngut rritet.

Ky është dizajni më i thjeshtë dhe në të njëjtën kohë kostoja më efektive e pajisjeve diferenciale. Sipas ekspertëve të Grupit të Kompanive të Favorit Motors, pajisja është instaluar kryesisht në SUV-të urbane, pasi në kushtet jashtë rrugës bashkimi viskoz nuk mund të sigurojë kontrollueshmërinë e kërkuar dhe aftësinë ndër-vend.

Dy lloje të bravave diferenciale të detyruara

Në automjetet moderne, si manuale ashtu edhe variant elektronik bllokim diferencial. Secila prej tyre ka përparësitë e veta. Bllokimi manual i mekanizmit diferencial kryhet direkt nga ndarja e pasagjerëve. Me komandën e shoferit, ingranazhet rrotulluese do të ngecin dhe rrotat fillojnë të lëvizin me të njëjtin ritëm.

Ky lloj është i zbatueshëm para se të kapërceni llojet e ndryshme të pengesave rrugore në formë borë e thellë, baltë, vrima ose rrëshqitje. Pasi të keni kaluar seksione të vështira, mund të zhbllokoni. Tradicionalisht, bllokimi manual diferencial përdoret në automjetet jashtë rrugës dhe automjetet jashtë rrugës.

Nëse makina është e pajisur me sistem i ri TRC, vetë automatizimi prodhon bllokim elektronik. Në rast se njëra nga rrotat lëvizëse fillon të rrëshqasë, atëherë do të ngadalësohet pak nga frena e makinës. Përshtatshmëria e këtij lloji është e pamohueshme, megjithatë, bllokimi nuk do të ndizet gjithmonë në kohën e duhur.

Pavarësisht se çfarë lloj pajisje diferenciale është instaluar në makinën tuaj, specialistët e Favorit Motors Group mund të ofrojnë diagnostifikim dhe mirëmbajtje të makinës, duke marrë parasysh tiparet e projektimit të mekanizmit të kyçjes. Një qasje kompetente është e kombinuar me përvojën e zejtarëve dhe koston sherbim profesional konsiderohet si një nga më tërheqësit në Moskë.

Simptomat më të zakonshme të një diferenciali të dëmtuar janë: zhurmë e shtuar, trokitje e jashtme dhe gunga, shfaqja e njollave të naftës. Ekspertët e shërbimit të makinave Favorit Motors vërejnë se është e rëndësishme që menjëherë të kontaktoni qendrën teknike për të eleminuar problemet në funksionimin e pajisjes dhe për të shmangur shkatërrimin e saj të mëtejshëm. Pavarësisht se sa kompleks është mosfunksionimi, zotërinj Qendra e Shërbimit Favorit Motors kanë gjithçka që ju nevojitet pajisje diagnostike dhe përvojë e madhe, e cila ju lejon të eliminoni shpejt dhe me efikasitet prishjen. Punonjësit i nënshtrohen rregullisht ritrajnimit në qendrat e trajnimit prodhuesit e automjeteve, e cila u lejon atyre të kryejnë punë riparimi dhe restaurimi të çdo kompleksiteti.

V makina moderne ka shumë përbërës dhe kuvende që janë në dispozicion në të gjitha modelet e të gjitha markave. Njëra prej tyre është diferenciali. Shtë e nevojshme për të siguruar një shpejtësi të ndryshme këndore të rrotave të vendosura kur ndizni në rrezen e saj të jashtme dhe të brendshme. Automjetet me të gjitha rrotat gjithashtu kanë një diferencial qendror, i cili në shumicën e rasteve është i pajisur me një bravë.

Në këtë artikull ne do të flasim për atë që është një diferencial qendror, për çfarë është një bllokim. diferenciali qendror dhe cilat lloje themelore janë.

Çdo makinë ka të paktën një diferencial. Një pajisje e tillë ndan çift rrotullues të furnizuar nga ajo boshti i hyrjes, midis boshteve të boshtit duke e transmetuar atë në secilën nga rrotat lëvizëse. Një automjet me katër rrota (domethënë një me katër rrota) është i pajisur me të paktën dy diferencialë, një për secilën palë. Në shumicën e rasteve, një tjetër është instaluar mbi to, një interaksel, i cili ka aftësinë për të bllokuar.

Nevoja për të përdorur një diferencial qendror në automjetet me të gjitha rrotat është për shkak të faktit se ata duhet të lëvizin në kushte mjaft të vështira, shpesh në terren të pabarabartë. Në raste të tilla, më akset e ndryshme makina eshte krijuar presion të ndryshëm dhe për këtë arsye është e nevojshme të shpërndahet çift rrotullues midis tyre.

Për çfarë shërben kyçja diferenciale qendrore?

Duhet të theksohet se çdo diferencial (përfshirë atë qendror), së bashku me përparësinë e tij kryesore, që konsiston në sigurimin e ndarjes së çift rrotullues, ka një disavantazh i rëndësishëm... Shtë një pasojë e drejtpërdrejtë e avantazhit dhe qëndron në faktin se nëse rrotat e njërit prej akseve fillojnë të rrëshqasin, atëherë atyre u transmetohet më shumë çift rrotullues nga diferenciali. Kjo zvogëlon ndjeshëm aftësinë ndër-automjete të automjeteve, e cila është plotësisht e papranueshme për SUV-të. Për këtë arsye, pothuajse të gjitha diferencat qendrore të instaluara mbi to janë të pajisura me një funksion bllokimi.

Kur është ndezur, i njëjti çift rrotullues transmetohet në të dy akset e automjetit. Për shkak të kësaj, e njëjta përpjekje transmetohet tek ato rrota që nuk rrëshqasin si tek ato që rrëshqasin. Kjo është e nevojshme në mënyrë që makina të jetë në gjendje të anashkalojë një vend të rrëshqitshëm.

Varietetet e bravave diferenciale të qendrës

Në SUV -të moderne, zbatohen dy lloje të bravave diferenciale të qendrës: manuale dhe automatike. Të dyja përfshijnë mbylljen e plotë ose të pjesshme të nyjës. Më shpesh në vetura jashte rruge janë themeluar brava automatike diferenciale qendrore. Ekzistojnë tre lloje kryesore:

• Bashkim viskoz;
• Bllokimi Lloji Torsen;
• Bllokohet me tufë fërkimi.

Secila prej këtyre llojeve të bllokimit ka të vetin tiparet e projektimit dhe përfitimet.

Bllokohet me bashkim viskoz

Ky lloj bllokimi diferencial qendror është deri tani më i zakonshmi. Shtë ndërtuar sipas një skeme simetrike planetare, e cila bazohet në ndërveprimin e ingranazheve me pjerrësi me njëri -tjetrin. Nje nga elemente thelbësore dizajni i tij është një zgavër e mbyllur hermetikisht e mbushur me një përzierje vaj-ajër-silikoni. Isshtë e lidhur me boshtet e boshtit me anë të dy paketave të veçanta të diskut.

Nëse automjet me katër rrota udhëton me shpejtësi konstante në një sipërfaqe të sheshtë, atëherë diferenciali qendror, i pajisur me një sistem të tillë bllokimi, transmeton çift rrotullues në boshtet e përparme dhe të pasme të drejtimit në një raport prej 50% deri 50%. Në rast se rrotullimi i njërës prej paketave të diskut përshpejtohet, atëherë për shkak të rritjes së presionit në zgavrën e mbyllur, bashkimi viskoz fillon të bllokojë (domethënë të ngadalësojë) paketën përkatëse. Falë kësaj, shpejtësitë këndore janë të niveluara, dhe, në fakt, diferenciali qendror është i kyçur.

Përparësitë kryesore të një sistemi të tillë janë thjeshtësia e dizajnit të tij dhe kostoja e ulët. Janë këta faktorë që kanë çuar në përdorimin e përhapur të bashkimeve viskoze në sistemet për mbylljen e diferencialeve interaksle. SUV -të moderne... Sa i përket disavantazheve të një dizajni të tillë, atëherë ato duhet të përfshijnë të paplota bllokim automatik si dhe rrezikun e mbinxehjes nëse operohet për një periudhë të gjatë kohore. Fakti është se një pjesë e konsiderueshme e energjisë kinetike të rrotullimit të transferuar në të shndërrohet në energji termike.

Bravë Torsen

Ai përbëhet nga elementë të tillë themelorë si një strehim, ingranazhet në anën e majtë dhe të djathtë, satelitët e tyre dhe boshtet dalëse. Ekspertët e automobilave besojnë se dizajni i këtij lloji të bllokimit diferencial të qendrës është deri tani më efektivi dhe më i përsosuri.

Baza e këtij mekanizmi mbyllës përbëhet nga dy palë rrota krimbash, secila prej të cilave ka një master dhe një skllav (ato quhen gjysmë boshtore dhe satelitë). Funksionimi i këtij sistemi bazohet në disa nga veçoritë që ka ky lloj ingranazhi. Nëse të gjitha rrotat e makinës kanë të njëjtin kontroll, atëherë diferenciali funksionon funksionim normal... Sapo njëri prej tyre fillon të rrotullohet më shpejt se të tjerët për një arsye ose një tjetër, sateliti i lidhur me të përpiqet të fillojë të rrotullohet në ana e kundërt... Si rezultat, ingranazhi i krimbave është i mbingarkuar dhe boshtet e daljes janë të bllokuara. Çift rrotullues "i lëshuar" transferohet në boshtin tjetër, si rezultat i të cilit barazohen vlerat e tij.

Përparësitë më të rëndësishme të bllokimit diferencial të tipit Torsen janë shumë shpejtësi e lartë duke shkaktuar dhe gamë të gjerë vlerat e transferimit të çift rrotullues nga boshti në bosht. Për më tepër, një bllokim i tillë nuk mbingarkon sistemi i frenimit makinë Disavantazhi kryesor i këtij dizajni është kompleksiteti i tij.

Bllokohet me tufë fërkimi

Kryesor tipar dallues një sistem i tillë është se ai supozon mundësinë e të dyja automatike dhe kyçje manuale diferenciali qendror. Strukturisht, është shumë e ngjashme me sistemet me një bashkim viskoz, vetëm në vend të këtij të fundit, në të janë instaluar disqe fërkimi.