Diferansiyel, şanzımanın bir parçasıdır - motoru arabanın tahrik tekerleklerine bağlayan sistem. Bu mekanizma, motordan tekerleklere dönme kuvvetlerinin (tork) aktarılmasında rol oynar, ancak asıl işlevi, arabayı farklı açısal hızlarda döndürürken tekerleklerin dönmesini sağlamaktır.
Bir diferansiyelin yokluğunda, arabanın tekerlekleri viraj alırken aynı hızda döner, bu da tekerlek kaymasına yol açar ve bu da dönüş yayının daha büyük dış çapı boyunca hareket eder. Bu etki, aracın yol tutuşu üzerinde son derece olumsuz bir etkiye sahiptir ve hızlı lastik aşınmasına yol açar.
Modern otomotiv endüstrisinde, bir şanzıman ünitesine bir diferansiyel kutusu yerleştirmek için üç seçenek kullanılır:
- arkadan çekişli (arkadan çekişli) araçlarda - arka aks alanında;
- önden çekişli araçlarda - doğrudan şanzımanın kendisinde;
- dört tekerlekten çekişli araçlarda (4WD), diferansiyel cihazı hem transfer kutusunun kendisine hem de her iki aksın alanına yerleştirilebilir.
Diferansiyel cihaz
Diferansiyel cihazın tasarımının temeli, bir planet dişli kutusudur. Tekerlekleri döndürmek için hangi dişlilerin (dişliler) kullanıldığına bağlı olarak, diferansiyel üç farklı türe ayrılır:
- konik;
- silindirik;
- solucan.
En yaygın kullanılan konik dişli ve buna bağlı olarak konik diferansiyel. Diğer tiplerde mümkün olduğu gibi, geleneksel olarak dört tekerlekten çekişli araçların iki dingili arasına monte edilir ve tekerleklerin arasına monte edilmez.
Ana yapısal elemanlar tüm diferansiyel türleri için aynıdır, bu nedenle konik bir mekanizma örneğini kullanarak düzeneğin yapısını ele alalım.
Konik tipin diferansiyel mekanizması aşağıdaki unsurlardan oluşur:
- gezegensel redüktör;
- uydulu dişliler;
- cihazın gövdesi.
Otomotiv mühendisleri ve servis merkezi uzmanları için profesyonel argoda, diferansiyel cihaz durumuna "fincan" denir. Temel amacı motorun dönme kuvvetlerini alıp uydular vasıtasıyla dişlilere aktarmaktır. Tahrik dişlisinin tahrik dişlisi, çanağın yüzeyine takılır ve çanağın içine, üzerinde uyduların hareket ettiği akslar monte edilir. Nitekim bardağın (gövdenin) ve dişlilerin kavramasını gerçekleştirenler onlardır. Binek araçlar geleneksel olarak yalnızca bir çift pinyon dişlisi kullanırken, kamyonlar özellikle yüksek bir tork iletmek için gerekli olduğundan iki tane kullanır.
Uydulardan enerji alan dişliler eksen boyunca hareket etmeye başlar ve aynı torku değişmeden sürüş tekerlek çiftine iletir. Sonuç olarak, araç hareket etmeye başlar.
Akslar üzerinde bulunan dişliler, eşit veya farklı sayıda dişe (yiv) sahip olabilir. Diş sayısı eşitse, dişli simetrik bir diferansiyel oluşturur - tork eksenler boyunca eşit oranlarda dağıtılır. Diş sayısı eşit değilse, tekerleklere asimetrik bir enerji dağılımı meydana gelir ve bu da zorlu yol koşullarında arazi kabiliyetinin artmasını sağlar.
Diferansiyel Cihaz İşlevselliği
Simetrik diferansiyel, mevcut üç moddan birinde çalışabilir.
Ana mod "düz" yönde sürmektir. Bu modda, tekerlekler aynı yol direncini karşılar ve buna göre aynı torku alır.
Bir dönüşe girerken, diferansiyelin çalışma modu değişir. Sola veya sağa hafif bir dönüş bile iç tekerleğin dış tekerleğe göre daha fazla direnç göstermesine neden olur. Bu kusuru düzeltmek için iç dişli yavaşlar ve böylece uyduların diğer yönde hareket etmesine neden olur, bu da dış yan dişlinin dönme genliğini artıracaktır. Bu nedenle, iki tahrik tekerleğinin açısal dönüş hızı değişir ve bu nedenle dönüşe yumuşak bir giriş gerçekleştirilir.
Diferansiyel cihazın çalışmasındaki üçüncü mod, buzda veya başka bir kayan yüzeyde sürerken etkinleştirilir. Tahrik tekerleklerinden biri direnç yaşamaya başlar ve ikincisi olmaz. Bu gibi durumlarda diferansiyel, kayan tekerleğin maksimum hızda hareket etmesine neden olur ve ikinci tekerleğe tork beslemesi askıya alınır. Engeli geçtikten sonra, diferansiyel kilidi gerektirebilecek güç kaynağını tekerlek takımına eşitlemek gerekir.
Favorit Motors Group'taki uzmanlara göre, bugün büyük Avrupalı ve Amerikalı otomobil üreticileri diferansiyel alanında kendi geliştirmelerini kullanıyor. Örneğin, önerilen araba modelleri Cadillac (Kontrollü sistem), Chevrolet (Pozisyon diferansiyeli) ve Ford (Equa-Lock ve Traction-Lok mekanizmaları) şanzımanda yalnızca dağıtım mekanizmaları modellerini kullanır.
Modern diferansiyel türleri
- Quaife (Quaife)
Bu, bir planet dişli mekanizmasından (düz bir versiyonda) ve çalışma sırasında birbirine kenetlenen çift uydulu bir devreden oluşan yapısal olarak en basit cihazlardan biridir. Ağır yük altında eksenel güç üreten ve bunu uydu çiftlerine aktaran sarmal bir kavrama kullanılır. Kaygan bir yüzeyde viraj alırken veya kayarken istenen uydu sırasının ek dönüşü sayesinde, bir tekerleğin frenlenmesi ve diğerine enerji verilmesi mümkündür.
Quaife diferansiyeli, sarmal dişlerin birbirine geçmesinin maksimum güvenilirliği için aynı anda beş çift uydunun kullanılmasını ifade eder. Bu bir yandan mekanizmayı en zorlu yol koşullarında etkin bir şekilde kullanmanızı sağlar. Öte yandan, zamanla tüm yapının bir bütün olarak kapsamlı bir şekilde aşınması olacağını öne sürüyor.
Quaife tipi diferansiyel mekanizmanın patenti 1965 gibi erken bir tarihte alındı. Günümüzde ağırlıklı olarak yarış veya spor arabalarda ve bazı önden çekişli araba modellerinde kullanılmaktadır.
- Torsen (Torsen)
Bu oldukça eski bir tür solucan diferansiyel cihazıdır, 1950'lerde icat edilmiştir. Bugüne kadar, otomobil üreticileri Torsen diferansiyelinin geliştirilmiş 3 çeşidini kullanıyor, ancak hepsi yaklaşık olarak aynı çalışma prensibine sahip. Ön aks milleri üzerinde bulunan dişliler, uydularla birlikte solucan çiftini oluşturur. Aynı zamanda, önemli olan, her dingilin kendi uyduları vardır ve bunlar çiftler halinde diğer dingilin uydularına bazı konumlarda bağlanır.
Düz bir çizgide ilerlerken, solucan çiftleri durmuş bir konumdadır ve bir dönüşte hareket ederken dönerler. Eksen boyunca bir sonraki dönüş, dönüşler ve dönüşler sırasında tekerleğin açısında bir değişiklik sağlar. Torsen diferansiyeli en güçlü ve dayanıklı olarak kabul edilir, maksimum yük ve tork oranlarında çalışır.
- Disk kilit mekanizması
Bu tip diferansiyel cihaz, konik dişliler üzerine monte edilmiş simetrik bir planet dişli mekanizmasından oluşur. Dişlilerin aynı şekle sahip iki küçük kavraması ve iki diski vardır. Diskler kısmen diferansiyel çanağına yapışabilir ve kısmen de tahrik dişlisine maruz kaldığında çalışan debriyajla temas edebilir.
Diferansiyel kilidinin özü, dişliler üzerindeki mekanik kuvvetin artmasıyla ikincil eksenel güçlerin ortaya çıkmasıdır. Ek kuvvetler, dişliler arasındaki eklemleri ayırma eğilimindedir. Başarılı oldukları anda, açısal hızların aynı değeri alması nedeniyle her bir tekerleğin hızı eşitlenir.
Disk kilitli diferansiyel 1930'ların sonlarında ortaya çıktı, ancak önemli modernizasyonlardan sonra bugün hala kullanılıyor - genellikle SUV'lerde ve spor arabalarda.
- Kam tipi diferansiyel
Kam diferansiyeli 2 versiyona sahip olabilir. İlki, kam kavramasının tahrik edilen iki dişli arasındaki konumunu içerir. İkinci tip kam mekanizmasında prensipte dişli yoktur - ayırıcı halka burada taşıyıcıdır ve "krakerler" (özel takozlar) uydu işlevini yerine getirir. Bu durumda tahrik edilen dişliler kam diskleridir.
İkinci tip kam diferansiyelinin tasarım ilkesi aşağıdaki şemadan açıkça anlaşılmaktadır; burada 1 gövde, 2 klips, 3 kırıcı, 4 ve 5 yan dişlilerdir. "Krakerler" yatay (şekil a) veya radyal (şekil b) olarak yerleştirilebilir
Diferansiyel cihazı bloke etmenin özü, hız açıları arasında bir fark gözlemlenmeye başlar başlamaz kam kavramasının (veya ikinci versiyonda kam diskleri) diferansiyeli hemen bloke etmesidir.
Bu tür mekanizmanın ilk gelişmeleri 1940'larda ortaya çıktı. Binek araçlarda, bu tip diferansiyel bugün pratik olarak kullanılmamaktadır. Kam tipinin ana kapsamı askeri otomotiv endüstrisidir.
- Viskoz kuplaj (viskoz kuplaj)
Diferansiyel, yapısal olarak, önde gelen yarı eksenlerden biri üzerinde viskoz bir sıvı ile doldurulmuş bir kaba sahiptir. Birincisi rotora, ikincisi - diğer yarı eksene bağlı 2 disk bloğu içerir. Buna göre, tekerlekler arasındaki hız setindeki fark ne kadar büyük olursa, disk bloklarının hareket hızındaki fark da o kadar büyük olacaktır. Dönme nedeniyle sıvının viskozitesi artar.
Bu, diferansiyel cihazın en basit ve aynı zamanda bütçe tasarımıdır. Favorit Motors Şirketler Grubu uzmanlarına göre, arazi koşullarında viskoz bir kaplin gerekli kontrol ve manevra kabiliyetini sağlayamadığı için cihaz esas olarak şehir içi SUV'lara kuruluyor.
İki tür zorlamalı diferansiyel kilidi
Modern araçlar hem manuel hem de elektronik diferansiyel kilitleri kullanır. Her birinin kendi avantajları vardır. Diferansiyel mekanizmasının manuel olarak bloke edilmesi doğrudan yolcu bölmesinden gerçekleştirilir. Sürücünün komutuyla dönen dişliler tökezler ve tekerlekler aynı hızda hareket etmeye başlar.
Bu tip, derin kar, çamur, çukur veya kaydırak şeklindeki çeşitli yol engellerinin aşılmasından önce uygulanabilir. Zor bölümleri geçtikten sonra kilidi açabilirsiniz. Geleneksel olarak, diferansiyel cihazının manuel olarak kilitlenmesi arazi araçlarında ve arazi araçlarında kullanılır.
Araç yeni TRC sistemi ile donatılmışsa, otomasyonun kendisi bir elektronik kilit üretir. Tahrik tekerleklerinden birinin kaymaya başlaması durumunda, arabanın freni ile hafifçe yavaşlayacaktır. Bu türün rahatlığı yadsınamaz, ancak kilit her zaman doğru zamanda açılmaz.
Arabanıza ne tür bir diferansiyel cihazı takılı olursa olsun, Favorit Motors uzmanları kilitleme mekanizmasının tasarım özelliklerini dikkate alarak otomobilin teşhis ve bakımını sunabilir. Yetkin bir yaklaşım, ustaların deneyimi ile birleştirilir ve profesyonel hizmetlerin maliyeti, Moskova'daki en cazip olanlardan biri olarak kabul edilir.
Diferansiyel arızasının en yaygın belirtileri, artan gürültü, dış darbeler ve çarpmalar ve yağ sızıntılarının görünümüdür. Favorit Motors araba servisi ustaları, cihazın çalışmasındaki sorunları ortadan kaldırmak ve daha fazla tahrip olmasını önlemek için derhal bir teknik merkezle iletişime geçmenin önemli olduğunu not eder. Arıza ne kadar karmaşık olursa olsun, Favorit Motors servis merkezinin ustaları, arızayı hızlı ve verimli bir şekilde ortadan kaldırmalarını sağlayan gerekli tüm teşhis ekipmanına ve geniş deneyime sahiptir. Çalışanlar, otomobil üreticilerinin eğitim merkezlerinde düzenli olarak yeniden eğitime tabi tutulur, bu da onların herhangi bir karmaşıklıktaki onarım ve restorasyon çalışmalarını gerçekleştirmelerine olanak tanır.