Редуктор торсен принцип работы: поколения, устройства и принцип работы — Шины для спецтехники, шины для погрузчика

Содержание

Что такое блокировка межосевого дифференциала? Зачем и для чего она нужна?

Дифференциал – это устройство, которое управляет распределением вращательного момента от входного вала к выходным, при этом скорость каждого отдельного элемента может отличаться. Механизм широко применяется в автомобильной индустрии.

Дифференциалы различаются согласно месту установки, предназначению и особенностям конструкции:

В автомобилях с приводом на одну ось используется лишь один дифференциал, называемый межколесным. Его необходимость вызвана тем, что внешние и внутренние колеса проходят разное расстояние при повороте транспорта.
Автомобили с приводами 6×6 или 8×8 содержат в конструкции дополнительный межтележечный дифференциал.
В полноприводных же моделях устанавливается целых три дифференциала: два межколесных и один межосевой.

О том, как работает межосевой дифференциал, и какие межосевые дифференциалы вообще могут быть мы поговорим более подробно далее.

Назначение механизма

Чтобы понять роль дифференциала, применяющегося в транспортных средствах всех типов, нужно рассмотреть конструкцию обычного планетарного редуктора, передающего усилие от карданного вала двум полуосям. Алгоритм работы агрегата прост:

Кардан вращает хвостовик с косозубой шестеренкой на конце.
От хвостовика крутится большая планетарная шестерня, соединенная с двумя полуосями.
Крутящий момент передается от планетарной шестерни полуосям и закрепленным на концах колесам.

Без дифференциала редуктор поровну распределяет крутящий момент на 2 оси, в результате колеса вертятся с одинаковой скоростью. Такое разделение вполне годится для прямолинейного движения, которое в реальности встречается довольно редко – даже при езде по ровным участкам трассы автомобиль отклоняется от прямой линии.

Чтобы машина идеально прошла поворот, колеса одного моста должны вращаться с разными скоростями, поскольку внешнее катится по более широкой дуге. Простой редуктор, обеспечивающий одинаковое вращение обеих полуосей, на повороте заставит одну шину скользить, вторую – буксовать, что заметно ухудшает маневренность авто.

Справка. Проблема весьма актуальна для внедорожников с постоянным полным приводом. В данном случае крутящий момент делится не только между колесами, но и между осями, вращающими редукторы переднего и заднего моста.

Совмещенный с планетарным редуктором дифференциал нужен для изменения угловых скоростей правого и левого колеса в зависимости от крутизны поворота. Механизм автоматически распределяет крутящий момент на полуоси, позволяя колесным покрышкам совершать разное число оборотов при движении автомобиля по дуге. Без дифференциала нормальная эксплуатация транспортного средства невозможна по таким причинам:

недостаточная управляемость;
быстрое истирание шин;
ускоренный износ деталей редуктора, валов и полуосей.

Немного о принудительной блокировке

На всех машинах, предназначенных для движения в плохих дорожных условиях. В обязательном порядке производится установка механизма, который может на некоторое время принудительно остановить вращение сателлитов. Это делает водитель при помощи механического или пневматического способа отключения. После этого оба ведущих колеса имеют одинаковую частоту вращения.

Водителям следует учитывать один негативный момент такого включения. Движение по извилистым дорогам с таким положением дифференциала, приведёт не только к повышению расхода топлива, но и к ускорению износа шин. Поэтому после окончания плохого участка дороги, водитель должен его отключить.

Как работает свободный дифференциал?

Механизмами данного типа оснащается подавляющее большинство машин с приводом на переднюю либо заднюю ось. В первом случае узел размещается внутри коробки передач, во втором является частью планетарного редуктора заднего моста.

Конструкция планетарной передачи подразумевает использование шестеренок конической формы. Существуют и другие разновидности автомобильных редукторов – цилиндрические, конусно-цилиндрические и червячные.

Устройство дифференциала свободного типа предусматривает совмещение с главной передачей. Механизм заднего моста включает следующие детали:

хвостовик с конической ведущей шестерней, соединенный с карданным валом;
ведомая планетарная шестеренка;
корпус ведомой шестерни оборудован двумя проушинами, куда вставляются оси сателлитов;
сателлитные шестеренки конической формы;
ведомые шестерни полуосей;
подшипники;
корпус редуктора.

В легковых авто устанавливается 2 сателлита, на грузовиках – четыре.

Изучить принцип работы свободного дифференциалапредлагается на примере:

Пока машина едет прямо, колеса крутятся с одинаковой скоростью. Хвостовик вращает «планетарку» вместе с закрепленными на ней сателлитами, причем последние остаются неподвижными и передают равный крутящий момент обеим осям за счет давления на зубья.
Автомобиль входит в поворот. Крутящиеся вместе с большой шестерней сателлиты начинают вращаться вокруг собственной оси, причем в разные стороны.
Мощность на валу делится не пополам, а в зависимости от крутизны дуги. Благодаря комбинированному вращению сателлитов полуоси и колеса совершают разное число оборотов, машина успешно преодолевает поворот без проскальзывания и пробуксовки резины.

Дифференциал получил название свободного, поскольку передает больший крутящий момент на колесо, которое вращается легче. Понятно, что на повороте шина внутри дуги сопротивляется вращению, поэтому дифференциал отдает больше мощности другой оси – противоположное колесо крутится быстрее.

Примечание. Полноприводные авто и внедорожники оснащаются тремя дифференциальными разделителями мощности – межосевым (ставится в раздаточной коробке) и двумя межколесными.

Свободный механизм решает главную проблему, но создает побочную. Когда одна покрышка начинает контактировать со скользким покрытием – льдом, укатанным снегом, грязью, начинается пробуксовка. Причина – дифференциальный механизм, отдающий максимум мощности в сторону наименьшего сопротивления. Для предотвращения подобных ситуаций на многих автомобилях задействована временная блокировка дифференциала.

История способов решения проблемы буксующего колеса[ | ]

1825 — Онесифор Пеккёр (Onesiphore Pecqueur, 1792—1852)
изобрёл дифференциал.
1932 — Фердинанд Порше начал исследования в области дифференциалов c проскальзыванием.
1935 — , сотрудничающая с «Порше», выпустила на рынок кулачковый дифференциал, примененный впоследствии на ранних моделях Фольксваген (Type B-70)[1]
1956 — американская компания Packard одной из первых начала выпуск моделей с LSD-дифференциалом под фирменным названием «Twin Traction». В 60-х годах многие компании начали производство LSD-дифференциалов под различными фирменными названиями:
Alfa Romeo: Q2
American Motors: Twin-Grip
Buick: Positive Traction
Cadillac : Controlled
Chevrolet/GMC: Positraction
Chrysler: Sure Grip
Dana Corporation:Trak-Lok or Powr-Lok
Ferrari: E-Diff
Fiat: Viscodrive
Ford: Equa-Lock and Traction-Lok
International: Trak-Lok или Power-Lok
Jeep: Trac-Lok (clutch-type mechanical), Tru-Lok (gear-type mechanical), and Vari-Lok (gerotor pump), Power Lok
Oldsmobile: Anti-Spin
Pontiac: Safe-T-Track
Porsche: PSD (electro-hydraulic mechanical)
Saab: Saab XWD eLSD
Studebaker-Packard Corporation: Twin Traction

Разновидности механизмов

Чтобы избавиться от пробуксовок на скользком дорожном покрытии либо в условиях бездорожья, производители комплектуют транспортные средства дифференциальными устройствами следующих конструкций:

механизм свободного типа с принудительной блокировкой от привода;
частично блокирующийся дифференциал повышенного сопротивления;
самоблокирующаяся червячная передача типа Torsen.

В первом варианте применяется рассмотренный выше шестеренчатый узел, дополнительно оснащенный блокировочным устройством. Система функционирует просто: в случае необходимости водитель активирует привод, фиксирующий сателлиты в неподвижном состоянии. Крутящий момент начинает делиться ровно пополам, оси вращаются с одинаковой скоростью и транспортное средство успешно преодолевает проблемное место.

Принудительная блокировка межосевого дифференциала включается с помощью различных приводов:

механический – от рычага раздаточной коробки;
электрический;
пневматический;
гидравлический.

Аналогичные приводные элементы применяются для остановки и удержания сателлитов переднего либо заднего моста.

Автомобили дорогой комплектации производители оснащают антипробуксовочной системой. Она «обманывает» дифференциальное устройство другим способом: по сигналу датчика, фиксирующего быстрое вращение одного колеса, электроника отдает команду его притормозить. Тогда сателлитные шестеренки начинают передавать больше мощности на другую ось и авто прекращает «грестись» на месте.

Устройство повышенного сопротивления

Помимо сателлитов, ведущих и ведомых шестерен, дифференциал повышенного трения включает такие элементы:

корпус, жестко прикрепленный к планетарной шестеренке;
пакет фрикционных дисков, установленных на каждой полуоси;
стальные диски, чьи выступы зафиксированы в корпусе;
распорная пружина, вставленная между коническими шестернями полуосей.

Стальные и фрикционные диски (похожие применяются в сцеплении) установлены поочередно, первые вращаются вместе с корпусом, вторые – с осями. Конусообразная шестеренка надета на шлицы оси и способна смещаться на определенное расстояние. Пружина поддавливает 2 противоположных осевых шестерни.

Частичная блокировка дифференциала происходит следующим образом:

На прямолинейном сухом участке дороги сателлиты неподвижны, а диски вращаются друг относительно друга.
При попадании одной шины на скользкий участок начинается пробуксовка. Благодаря конусной форме зубьев шестеренки со стороны остановившегося колеса начнут взаимно отталкиваться.
Шестерня полуоси сдвинется и сожмет пакет дисков. Возникнет сила трения, заставляющая ось вращаться вместе с корпусом напрямую от «планетарки» в обход сателлитов.

Подобное устройство самостоятельно регулирует степень блокировки – чем медленнее крутится покрышка с хорошим сцеплением, тем сильнее сжимаются диски и подается больше крутящего момента.

Самоблокирующиеся передачи Torsen

Принцип работы данных механизмов базируется на одной особенности червячной пары: шестеренка способна передавать вращение сателлиту, но обратное действие невозможно. Все шестерни, включая сателлитные, сделаны в виде цилиндров с косыми дугообразными зубьями. Всего в механизме применяется 3 пары червячных сателлитов, установленных вокруг шестеренок полуосей.

Самоблокирующийся дифференциал работает так:

Во время прямолинейного движения червячные сателлиты ведут себя аналогично конусным – не крутятся сами, но вращают оси от главной передачи.
На повороте число оборотов одной полуоси вырастет и она придаст вращение парам сателлитов – мощность начнет распределяться по-разному.
Поскольку каждая пара сателлитов связана между собой прямозубой передачей, пробуксовка одного колеса исключается. Ось способна крутить свой сателлит, тот вращает соседний, который уже не может поворачивать вторую полуось. Механизм блокируется автоматически.

Устройство Torsen – самое надежное и передовое, но слишком дорогое, поэтому ставится на машины максимальной комплектации. В остальных применяются более доступные механизмы повышенного трения.

В среде любителей экстремальной езды по бездорожью известен простейший способ избежать пробуксовок – блокировка заднего дифференциала с помощью сварки. Сателлиты намертво привариваются к осям и всегда находятся в неподвижном состоянии. Правда, подобные автомобили предназначены только для езды по грунту и снегу – эксплуатировать их на твердом покрытии чересчур неудобно и дорого.

Содержание

1 Назначение
2 Устройство
3 Расположение
4 Проблема буксующего колеса
5 История способов решения проблемы буксующего колеса
6 Самоблокирующийся дифференциал
7 Принудительно блокируемые дифференциалы 7.1 Ручная блокировка дифференциала
7.2 Электронное управление дифференциалом
7.3 DPS

8 Имитация блокировки дифференциала

9 Активный дифференциал

10 Случаи отсутствия дифференциалов в трансмиссии

11 См. также

12 Примечания

13 Ссылки

Активный дифференциал[ | ]

Термин означает любой дифференциал, устройство которого позволяет перераспределять мощность/тягу на ведомых звеньях в любой требуемой для данного момента движения пропорции. Именно в этом и есть отличие активного дифференциала от блокируемого, в котором управление мощностью на ведомых звеньях в принципе не возможно, и таковая определяется исключительно силами сцепления. Все активные дифференциалы имеют двухканальную систему управления и обязательно два управляющих элемента — два тормоза или два фрикциона — включающихся в работу по команде от внешних источников. Все активные дифференциалы помимо основной планетарной передачи, выполняющей функции свободной раздачи мощности, имеют парный комплект дополнительных планетарных или простых зубчатых передач, выполняющих функцию перераспределения мощности в свою сторону. Каждая из этих парных передач связана со своим управляющим элементом. Хотя какие-либо механизмы блокировки у активных дифференциалов отсутствуют, фактически, все активные дифференциалы также являются блокируемыми, только в них не один симметричный режим блокировки, а два несимметричных (по одному для каждой из двух сторон). В этих режимах управляющий элемент дифференциала работает без внутренней пробуксовки, а сам дифференциал превращается в понижающе-повышающую передачу. На легковых автомобилях с активными дифференциалами эти крайние режимы могут и не использоваться, зато они используются в дифференциальных механизмах поворота гусеничных машин.

Вопросы обслуживания, ремонта и замены межосевого дифференциала

Межосевой дифференциал в процессе эксплуатации автомобиля испытывает значительные нагрузки, поэтому со временем его детали изнашиваются и могут разрушаться. С целью обеспечения нормальной работы трансмиссии данный агрегат необходимо регулярно проверять, обслуживать и ремонтировать. Обычно при регламентном ТО дифференциал разбирается и подвергается дефектовке, все изношенные детали (шестерни с изношенными или выкрошенными зубами, сальники, подшипники, детали с трещинами и т.д.) заменяются на новые. При серьезных повреждениях механизм меняется полностью.

Для продления ресурса дифференциала необходимо регулярно выполнять замену масла в нем, прочищать сапуны, проверять работу привода механизма блокировки. Все указанные работы выполняются в соответствии с инструкцией по ТО и ремонту транспортного средства.

При регулярном обслуживании и грамотной эксплуатации межосевого дифференциала автомобиль будет уверенно чувствовать себя даже в самой сложной дорожной обстановке.

Самоблокирующийся дифференциал[ | ]

Основная статья: Дифференциал с повышенным внутренним сопротивлением

Термин обозначает любой дифференциал, механика работы которого позволяет ему самостоятельно блокироваться — то есть, в первую очередь, выравнивать угловые скорости ведомых шестерён и превращаться в прямую передачу. Самоблокирующиеся дифференциалы не требуют никаких внешних систем управления и работают автономно. В автомобилях могут использоваться и как межколёсные и как межосевые. В гусеничной технике принципиально не используются. Условно все такие дифференциалы можно разделить на две группы: срабатывающие от крутящего момента и срабатывающие от разницы угловых скоростей на ведомых шестернях. В первую группу попадают дифференциалы с винтовой, червячной и дисковой блокировками. Во вторую — дифференциалы с вискомуфтой, дифференциалы с героторным насосом, дифференциалы с центробежным автоматом включения (Eaton G80), дифференциалы с обгонными муфтами (Ferguson). Такие конструкции, как кулачковые дифференциалы и дифференциалы Красикова/Нестерова, в контексте принципов срабатывания блокировки вероятно можно считать чем-то промежуточным.

Принцип работы торсена [Архив] — Turbo Quattro

Turbo Quattro > Клуб участников > Обмен опытом. > Принцип работы торсена

PDA

Просмотр полной версии : Принцип работы торсена

Frooshontey

30. 10.2010, 01:06

Может кому интересно.

http://i60.photobucket.com/albums/h50/Terrasub/TorsenDifferential.gif

Ded

30.10.2010, 01:22

я тут как-то математическую модель изучал. Чуть в Кащенко не угодил. Не могу найти. Если есть у кого, выложите, хочу еще раз попробовать:bm:

zim100quattro

30.10.2010, 01:35

стало ясней… но до конца один хуй пока не понятно…

Бигмен

30.10.2010, 02:25

стало ясней… но до конца один хуй пока не понятно…
непонятно потому что явно не отображен корпус торсена которым от коробки момент передается. а валы ведомы.тогда потоки понятны

zim100quattro

30.10.2010, 03:52

Я понимаю что одна часть вала выходит из коробки а другая идет на задний редуктор… но непонятно как торсен может перекинуть до 70% момента на зад или перед… получается что все шестерни жестко между собой связанны. И почему шестерни крутятся вокруг оси валов?

Edler

30. 10.2010, 05:30

это что касается простого свободного дифференциала, показана нагляднее некуда
http://www.youtube.com/watch?v=z9DXh7RIzcA
это торсен, тоже достаточно наглядно показано! точно такой же как и у нас
http://www.youtube.com/watch?v=vS6FXZSx8aA
вот как на рс5ой, тоже наглядно видно все
http://www.youtube.com/watch?v=-Rirrs5eezk

Edler

30.10.2010, 05:33

если скорость и переднего и заднего вала равно то шестерни не крутятся, а крутится корпус только
если скорость разная то кроме того что крутиться корпус, шестерня центральной частью крутятся вокруг вала

DIZZY

30.10.2010, 14:29

Хуйня эти ваши торсены.:bm:

Ded

30.10.2010, 14:29

+1
амно и ниедит

zim100quattro

30. 10.2010, 17:53

разобралсо ))) все проще чем кажетцо! спс :az:

felb

30.10.2010, 20:52

Хуйня эти ваши торсены.:bm:

Давайте все помолимся на кваттро-1 😀

Ded

31.10.2010, 01:37

подрочим

DIZZY

31.10.2010, 06:48

Давайте все помолимся на кваттро-1 😀
Лучше принесем языческую жертву торсену!:D

alexnurp

31.10.2010, 07:02

http://diffmod.plainbored.com/ Как я понимаю с заменой шайб можно иметь до 80% момента на ось. Кто шарит по ихнему просветите.

Различные типы дифференциалов и их работа

Существуют различные типы дифференциалов, подходящие для конкретного автомобиля, поскольку они служат для передачи мощности двигателя на колеса. В моем предыдущем посте дифференциал объяснялся как механизм, который передает крутящий момент двигателя на колеса с целью разделения мощности, позволяя колесам двигаться с различной скоростью.

Сегодня мы подробно рассмотрим различные типы дифференциалов и принципы их работы.

Содержание

1 Типы дифференциала
- 1.1 Открытый дифференциал:
- 1.2 Заблокированный дифференциал:
- 1.3 Сварные/капустые дифференциал:
- 1.4 Дифференциал с ограниченным скольжением:
- 1.5 Механический сцепление LSD LSD
- 1,614.
- 1.7 Подпишитесь на нашу рассылку новостей
- 1.8 Дифференциал Torsen:
- 1.9 Активный дифференциал:
- 1.10 Дифференциал с векторизацией крутящего момента:
- 1.11 Пожалуйста, поделитесь!

Ниже приведены различные типы дифференциалов, которые можно найти на автомобилях:

Открытый дифференциал
Заблокированный дифференциал
Сварной/золотниковый дифференциал
Дифференциал повышенного трения
Торсен-дифференциал
4
4
дифференциал

Теперь посмотрим их объяснения!

Прочтите: Знакомство с автоматической коробкой передач

Открытый дифференциал:

Базовая форма открытого дифференциала состоит из двух половин оси с шестерней на каждом конце, которые соединены вместе третьей шестерней, образуя три стороны квадрата. В завершение квадрата добавляется четвертая передача для увеличения силы. Прочность увеличивается за счет добавления зубчатого венца к корпусу дифференциала, который удерживает основные шестерни. Этот зубчатый венец гарантирует, что колеса будут приводиться в движение за счет соединения приводного вала через шестерню.

Преимущество открытого дифференциала заключается в том, что ось может более эффективно проходить повороты, что достигается за счет того, что внешнее колесо поворота движется с большей скоростью, чем внутреннее колесо, покрывая землю. Еще одним преимуществом является то, что он относительно дешев в производстве и распространен.

У этого типа дифференциала также есть недостатки, поскольку крутящий момент равномерно распределяется между обоими колесами. Из-за этого мощность, передаваемая на колеса, ограничена колесом с наименьшим сцеплением.

Дифференциал с блокировкой:

Дифференциал с блокировкой часто используется на автомобилях, передвигающихся по бездорожью. По сути, это открытый дифференциал с эффектом блокировки оси на месте для создания фиксированной вместо независимой. Этот эффект может осуществляться вручную или с помощью электроники в автомобиле.

Преимущество заблокированного дифференциала заключается в получении большей тяги, чем при открытом дифференциале. Это будет достигнуто, потому что крутящий момент не распределяется поровну 50/50 на колесо. Больший крутящий момент может быть каналом для колеса с лучшим сцеплением.

Одним из недостатков заблокированных дифференциалов является заедание, это происходит, когда в трансмиссии накапливается избыточная вращательная энергия (крутящий момент), которую необходимо высвободить. Это освобождение может быть сделано, когда колеса оторвутся от земли, чтобы сбросить положение или просто разблокировать ось, когда они больше не нужны.

Сварной/золотниковый дифференциал:

Сварной дифференциал очень похож на заблокированный, за исключением того, что он постоянно приварен из открытого дифференциала к неподвижной оси. Сварка фиксированной оси специально сделана для того, чтобы оба колеса вращались одновременно. Автомобили с таким дифференциалом предназначены для дрифта.

Дифференциал не подходит для других условий движения, так как сварка уже испортила прочность компонента. это также увеличивает риск катастрофического отказа детали, что может привести к взрыву сломанных шестерен дифференциала через корпус дифференциала.

Дифференциал повышенного трения:

Этот тип дифференциала сокращенно называется LSD. Он сочетает в себе преимущества как открытого, так и заблокированного дифференциала через более сложную систему. Для достижения того же в этом дифференциале используется другая форма сопротивления. Они подразделяются на:

Механическая муфта LSD
Вязкая LSD

Механическая муфта LSD

Механическая муфта SLD содержит ту же основную передачу, что и открытые дифференциалы с парой нажимных колец. Нажимные кольца воздействуют на два набора дисков сцепления, расположенных рядом с шестернями. Это обеспечивает сопротивление независимому вращению колес, что меняет действие дифференциала с открытого на заблокированное. Это также обеспечивает повышенную тягу к нему.

В этом типе механического сцепления LSD — прижимные кольца, окружающие основные шестерни, которые раздвигаются центральными зубчатыми штифтами. Он давит на наклонные поверхности при вращении и толкает прижимные кольца в парк сцепления (желтое и синее) с обеих сторон. Это создает сопротивление и изменяет работу открытой оси на фиксированный эффект.

Читайте: Все, что вам нужно знать о дифференциале

Механическая муфта LSD далее делится на подтипы, которые функционируют по-разному. Они меняются при воздействии давления на диски сцепления и прижимное кольцо. Ниже представлены различные типы механических муфт LSD:

Односторонний LSD: давление проявляется только при замедлении, что означает, что он ведет себя как открытый тип на поворотах. Это заставляет колесо вращаться независимо. Но при ускорении вращение муфты дифференциала создает трение в дисках сцепления. Это фиксирует их на месте, чтобы получить больше тяги.
Двусторонний LSD: при замедлении давление также оказывается на диски сцепления. Помогает улучшить устойчивость при торможении на переменном дорожном покрытии.
Полуторный LSD: он пытается объединить преимущества подтипов, оказывая хорошее давление при ускорении и меньшее при замедлении.

Вязкий LSD:

Вязкий дифференциал — это второй тип самоблокирующегося дифференциала, в котором вместо сцепления используется густая жидкость для создания сопротивления, необходимого для переключения дифференциалов, работающих между открытым и заблокированным. Этот тип проще, потому что в нем меньше движущихся частей, чем в механическом LSD.

Работа в приложении стала более плавной, так как сопротивление увеличивается в унисон со скоростью вращения колес, что обеспечивает очень постепенное увеличение. Вязкий LSD более эффективно передает крутящий момент на колесо с большим сцеплением. Это связано с тем, что жидкость действует как устойчивая к скорости. если колесо когда-либо теряет сцепление с дорогой и прокручивает разницу в скорости между двумя колесами внутри дифференциала. Он создает большее сопротивление медленно движущемуся колесу, передавая на него больший крутящий момент от карданного вала.

Недостаток этого типа, который ограничивает его использование, заключается в том, что жидкость нагревается и становится менее вязкой, что приводит к меньшему сопротивлению. Он также не может полностью заблокироваться, как механический LSD, потому что жидкость не может обеспечить абсолютное сопротивление в достаточном пространстве.

Присоединяйтесь к нашей рассылке новостей

Дифференциал Torsen:

В дифференциале Torsen используется яркая передача, которая производит тот же эффект, что и самоблокирующийся дифференциал. Но он не работает ни со сцеплением, ни с сопротивлением жидкости. Вместо этого к традиционной системе передач открытого дифференциала добавляется слой червячной передачи. Наборы червячных передач, действующих на каждую ось, обеспечивают сопротивление, необходимое для передачи крутящего момента. Это достигается за счет того, что червячные шестерни находятся в постоянном зацеплении друг с другом через соединенную прямозубую шестерню.

Постоянное зацепление между двумя сторонами дифференциала помогает мгновенно передавать крутящий момент. Это делает его более чувствительным при изменении дорожных и дорожных условий. Дифференциал Torsen также способен направлять высокий процент крутящего момента на одно колесо в зависимости от скорости передачи. В отличие от открытого дифференциала, который должен равномерно распределять крутящий момент между колесами.

В дифференциале Torsen зубчатая передача может быть обработана таким образом, что различное отношение сопротивления будет воздействовать при ускорении и замедлении точно так же, как полтора дифференциала повышенного трения. это достигается механически без использования электроники или любой другой формы испарения. Дифференциал Torsen — лучшая механическая система, обладающая всеми качествами других дифференциалов, перечисленных в этом посте.

Активный дифференциал:

Дифференциал активного типа очень похож на дифференциал повышенного трения, поскольку в нем все еще используются механизмы. Механизм используется для обеспечения сопротивления, необходимого для передачи крутящего момента с одной стороны на другую. Муфты активируются электронным способом, а не полагаются на чисто механическое усилие.

Активные дифференциалы используют электронику для искусственного изменения механических сил, с которыми система сталкивается в изменяющихся условиях движения. Вот почему они являются управляемыми и, следовательно, программируемыми. А с датчиками на таком транспортном средстве компьютер может автоматически определять, на какие колеса передавать мощность и когда ее следует передавать.

Эти типы дифференциалов хороши в работе, особенно на плохих дорогах, и помогают улучшить автомобили, которые выдерживают быстро меняющиеся условия вождения. Но это будет система, которая сможет поддерживать постоянную регулировку автомобиля.

Дифференциал с векторизацией крутящего момента:

Дифференциал с векторизацией крутящего момента также использует улучшенную электронную систему и даже использует ее для изменения угла или вектора движения автомобиля. Он побуждает определенные колеса потреблять больший крутящий момент, когда это необходимо, что улучшает его характеристики на поворотах. Когда активирована противоположная муфта, то, которая обычно включается только механическим приводом LSD, может использоваться для помощи в рулевом управлении. В то же время уменьшая мощность, преодолевая недостатки в системе ЛСД.

В углу этого дифференциала многоходовой LSD оказывает сопротивление на оба колеса до частичной блокировки оси. А также стабилизировать его при торможении, которое затем отпускается при падении скорости вращения колес и повороте автомобиля. Это позволяет колесам вращаться с разной скоростью. Но вместо того, чтобы отключать сопротивление на обоих колесах, TVD будет продолжать включать сцепление только на внешнем колесе. Это увеличивает сопротивление, испытываемое колесом, и заставляет систему направлять на него больший крутящий момент. Дисбаланс мощности будет из-за внешней стороны, заставляя автомобиль проходить крутые повороты и уменьшая недостаточную поворачиваемость.

Если при прохождении поворота постоянно ощущается сопротивление, когда транспортное средство проходит апекс и начинает разгоняться, оно продолжит подавлять обычный многосторонний LSD. Это снова интерпретирует более быстрое движение внешнего колеса как проскальзывание и перенаправляет крутящий момент во время ускорения на внутреннее колесо, поскольку оно воспринимает большее сцепление с дорогой.

TVD оказывает большее сопротивление на муфту внешних колес, система обманывается, чтобы отводить через него больший крутящий момент. это достигается за счет увеличения мощности, которую можно применить, и уменьшения недостаточной поворачиваемости, возникающей при ускорении на выходе из поворота.

Прочтите: Вещи, которые вам нужно знать о механической трансмиссии

Дифференциалы с вектором крутящего момента способны передавать 100 % доступного крутящего момента через одно колесо. Это только тогда, когда нужен крутящий момент в самых экстремальных условиях.

Ограничение этого TVD заключается в том, что он очень сложен и очень дорог, и обычно используется для гоночных/трековых приложений из-за его потенциала прохождения поворотов на высокой скорости.

Все типы дифференциалов имеют свои преимущества и недостатки. Надеюсь, теперь вы знаете различные типы дифференциалов. Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, задайте их в поле для комментариев и, пожалуйста, поделитесь этой статьей с другими студентами технических специальностей. Спасибо!

Вот что входит в изготовление редукторного дифференциала повышенного трения

Мы осмотрели завод Quaife в Джиллингеме, чтобы узнать, что входит в процесс изготовления дифференциала ATB

Напомнить позже

Большинство автолюбителей, вероятно, имеют смутное представление о том, что делает самоблокирующийся дифференциал, но задумывались ли вы на самом деле, как они выглядят внутри и как они работают вместе?

Вместе с Quaife, одним из самых известных производителей этих вещей, прямо здесь, на наших Британских островах, мы подумали, что должны посетить их фабрику, чтобы увидеть, как куски стали превращаются в одну шину. магия, убивающая огонь.

Хотя компания Quaife производит небольшое количество дифференциалов с гальваническим покрытием, ее опорой является дифференциал ATB (автоматическое смещение крутящего момента). Это редукторный дифференциал, работающий по тому же принципу, что и Torsen, и поэтому не может полностью заблокироваться. Однако, в то время как пластинчатый дифференциал блокируется только в соотношении 50/50 по оси, дифференциал ATB может передавать до 80 процентов крутящего момента на одно колесо.

Мы углубимся в различия между таким дифференциалом и дифференциалом пластинчатого типа в другой раз, но поскольку Quaife постоянно производит агрегаты ATB, можно приехать на завод и увидеть весь производственный процесс за один раз. Вот что мы обнаружили…

Корпус

Вот как начинается каждый дифференциал Quaife ATB: как кусок стальной заготовки. Это идет на токарный станок с ЧПУ, и через 10 минут у нас есть что-то вроде этого:

Это правильная форма, но внутри гладкая и требует придания формы, чтобы шестеренки хорошо вписались. Пять корпусов одновременно входят в массивный фрезерный станок с ЧПУ, который выполняет свою работу примерно за 40 минут.

Каждый дифференциал имеет пару боковых или «солнечных» шестерен – по одной на каждую полуось. Как и в случае с кожухами, они представляют собой куски стальной заготовки, которые проходят через зуборезный станок с ЧПУ с автоматической загрузкой.

Конвейерная лента подает заготовку в заднюю часть станка, а двусторонний роботизированный манипулятор удаляет ранее изготовленную шестерню перед вращением и захватом свежей заготовки для следующего задания по нарезанию шестерни. Он срезает одну боковую передачу в минуту, и наблюдать за этим довольно завораживающе.

На данный момент шестерня еще не закончена, так как на ее внутренней окружности необходимо вырезать шлицы. Зубчатое колесо отправляется в массивную машину, которая протягивает через него длинный стержень, вырезая шлицы, необходимые для того, чтобы звездочка зацепилась с концом соответствующей полуоси.

Далее идут червячные передачи. Каждый блок ATB имеет 12 косозубых (в отличие от прямозубых) червячных передач, которые передают крутящий момент между двумя боковыми шестернями и, как следствие, между любой полуосью.

Они начинаются, как вы уже догадались, как стальная заготовка. Каждая заготовка проходит через зубофрезерный станок для резки, а затем отправляется за пределы участка для термообработки.

Окончательная сборка

Все готовые компоненты собираются вручную, как правило, партиями, хотя мы попросили показать один дифференциал, собранный самостоятельно, чтобы лучше понять, как он сочетается друг с другом.

После того, как верхняя часть корпуса прикручена болтами и затянута (болты являются единственной частью дифференциала, которая изготавливается за пределами производственной площадки), собранный узел проходит через шлифовальный станок с ЧПУ, а затем проверяется качество с помощью координатно-измерительная машина (КИМ).