Diferencial do vehículo. Variedades e características de funcionamento
Consellos para condutores

Diferencial do vehículo. Variedades e características de funcionamento

        Un diferencial é un mecanismo que transmite o par dunha fonte a dous consumidores. A súa característica fundamental é a capacidade de redistribuír a enerxía e proporcionar diferentes velocidades angulares de rotación dos consumidores. No que respecta a un vehículo de estrada, isto significa que as rodas poden recibir diferente potencia e xirar a distintas velocidades a través do diferencial.

        O diferencial é un elemento importante da transmisión dun automóbil. Imos tentar descubrir por que.

        Por que non podes prescindir dun diferencial

        En rigor, pode prescindir dun diferencial. Pero só sempre que o coche se mova por unha pista impecable, sen virar a ningún lado, e os seus pneumáticos sexan iguais e inflados uniformemente. Noutras palabras, sempre que todas as rodas percorran a mesma distancia e xiren á mesma velocidade.

        Pero cando o coche entra nun xiro, as rodas teñen que cubrir unha distancia diferente. Obviamente, a curva exterior é máis longa que a curva interior, polo que as rodas sobre ela teñen que xirar máis rápido que as rodas na curva interior. Cando o eixe non é líder e as rodas non dependen unhas das outras, entón non hai ningún problema.

        Outra cousa é a ponte principal. Para o control normal, a rotación transmítese ás dúas rodas. Coa súa conexión ríxida, terían a mesma velocidade angular e tenderían a cubrir a mesma distancia nun xiro. Xirar sería difícil e provocaría un deslizamento, un aumento do desgaste dos pneumáticos e un estrés excesivo no . Parte da potencia do motor deslizaríase, o que significa que se desperdiciaría o combustible. Algo semellante, aínda que non é tan obvio, ocorre noutras situacións: cando se conduce por estradas irregulares, cargas irregulares das rodas, presións desiguais dos pneumáticos, diferentes graos de desgaste dos pneumáticos.

        Aquí é onde se trata de rescatar. Transmite a rotación a ambos os eixes, pero a relación das velocidades angulares de rotación das rodas pode ser arbitraria e cambiar rapidamente dependendo da situación específica sen intervención do condutor.

        Tipos de diferenciais

        Os diferenciais son simétricos e asimétricos. Os dispositivos simétricos transmiten o mesmo par aos dous eixes impulsados, cando se usan dispositivos asimétricos, os pares transmitidos son diferentes.

        Funcionalmente, os diferenciais pódense usar como diferenciais entre rodas e entre eixes. Interwheel transmite o par ás rodas dun eixe. Nun coche de tracción dianteira, está situado na caixa de cambios, nun coche de tracción traseira, na carcasa do eixe traseiro.

        Nun coche de tracción total, os mecanismos están situados nos cárteres dos dous eixes. Se a tracción integral é permanente, tamén se monta un diferencial central na caixa de transferencia. Transmite a rotación desde a caixa de cambios a ambos os eixes motriz.

        O diferencial do eixe é sempre simétrico, pero o diferencial do eixe adoita ser asimétrico, a porcentaxe típica de par entre os eixes dianteiro e traseiro é de 40/60, aínda que pode ser diferente. 

        A posibilidade e o método de bloqueo determinan outra clasificación de diferenciais:

        • gratuíto (sen bloqueo);

        • con anulación manual;

        • con bloqueo automático.

        O bloqueo pode ser completo ou parcial.

        Como funciona o diferencial e por que bloquealo

        De feito, o diferencial é un mecanismo de tipo planetario. No diferencial de eixe transversal simétrico máis sinxelo, hai catro engrenaxes cónicas: dúas semi-axiais (1) máis dous satélites (4). O circuíto funciona cun satélite, pero o segundo engádese para facer o dispositivo máis potente. En camións e SUV, instálanse dous pares de satélites.

        A copa (corpo) (5) actúa como portadora de satélites. Nela está fixada de forma ríxida unha gran engrenaxe conducida (2). Recibe o par da caixa de cambios a través da transmisión final (3).

        На прямой дороге колеса, а значит, и их крутятся с одинаковой угловой скоростью. Сателлиты совершают обороты вокруг колесных полуосей, но вокруг собственных осей не вращаются. Таким образом они вращают полуосевые шестерни, придавая им одинаковую угловую скорость.

        Nunha esquina, unha roda no arco interior (máis pequeno) ten máis resistencia á rodadura e, polo tanto, ralentiza. Dado que a engrenaxe lateral correspondente tamén comeza a xirar máis lentamente, fai que os satélites xiren. A súa rotación ao redor do seu propio eixe leva a un aumento das revolucións das engrenaxes no eixe do eixe da roda exterior.  

        Unha situación similar pode darse nos casos en que os pneumáticos teñen unha adherencia insuficiente na estrada. Por exemplo, a roda choca contra o xeo e comeza a esvarar. Un diferencial libre común transferirá a rotación a onde hai menos resistencia. Como resultado, a roda deslizante xirará aínda máis rápido, mentres que a roda oposta practicamente parará. Como resultado, o coche non poderá seguir en movemento. Ademais, o panorama non cambiará fundamentalmente no caso da tracción integral, xa que o diferencial central tamén transferirá toda a potencia a onde atope menos resistencia, é dicir, ao eixe cunha roda antinhol. Como resultado, mesmo un coche de catro rodas pode quedar atascado se só escorrega unha roda.

        Este fenómeno prexudica gravemente a permeabilidade de calquera coche e é completamente inaceptable para os vehículos todoterreo. Podes solucionar a situación bloqueando o diferencial.

        Tipos de pechaduras

        Bloqueo total forzado

        Podes lograr un bloqueo manual completo atascando os satélites para privarlles da capacidade de xirar arredor do seu propio eixe. Outra forma é introducir a copa do diferencial en acoplamento ríxido co eixe do eixe. As dúas rodas xirarán á mesma velocidade angular.

        Para activar este modo, só tes que premer un botón no panel. A unidade motriz pode ser mecánica, hidráulica, neumática ou eléctrica. Este esquema é adecuado tanto para diferenciais entre rodas como para diferenciais centrais. Podes acendelo cando o coche estea parado e só debes usalo a baixa velocidade cando circulas por terreos accidentados. Ao saír nunha estrada normal, o bloqueo debe estar desactivado, se non, o manexo empeorará notablemente. O abuso deste modo pode causar danos ao eixe do eixe ou ás pezas relacionadas.

        De maior interese son os diferenciais autoblocantes. Non requiren intervención do condutor e funcionan automaticamente cando é necesario. Dado que o bloqueo destes dispositivos é incompleto, a probabilidade de danos nos eixes dos eixes é baixa.

        Bloqueo de disco (fricción).

        Esta é a versión máis sinxela dun diferencial autoblocante. O mecanismo complétase cun conxunto de discos de fricción. Encaixan firmemente entre si e, a través dun, fíxanse rixidamente nun dos eixes do eixe e na copa.

        Toda a estrutura xira no seu conxunto ata que a velocidade de xiro das rodas se fai diferente. Entón aparece a fricción entre os discos, o que limita o crecemento da diferenza de velocidade.

        Acoplamento viscoso

        Un acoplamento viscoso (acoplamento viscoso) ten un principio de funcionamento similar. Só aquí os discos con perforacións aplicadas a eles colócanse nunha caixa selada, cuxo espazo libre está cheo de fluído de silicona. A súa característica distintiva é o cambio de viscosidade durante a mestura. A medida que os discos xiran a diferentes velocidades, o líquido vaise axitando, e canto máis intensa é a axitación, máis viscoso se fai o líquido, chegando case ao estado sólido. Cando a velocidade de rotación se nivela, a viscosidade do fluído cae rapidamente e o diferencial desbloquea.  

        O acoplamento viscoso ten dimensións bastante grandes, polo que úsase máis a miúdo como un complemento ao diferencial central e, ás veces, no seu lugar, actuando neste caso como un pseudo-diferencial.

        O acoplamento viscoso ten unha serie de desvantaxes que limitan significativamente o seu uso. Trátase de inercia, calefacción importante e mala compatibilidade co ABS.

        Thorsen

        O nome provén de Torque Sensing, é dicir, "percibir torque". Considérase un dos diferenciais de autobloqueo máis eficaces. O mecanismo usa unha engrenaxe sen fin. O deseño tamén ten elementos de fricción que transmiten adicionalmente o par cando se produce un deslizamento.

        Hai tres tipos deste mecanismo. En tracción normal da estrada, as variedades T-1 e T-2 funcionan como diferenciais de tipo simétrico.

        Cando unha das rodas perde tracción, o T-1 é capaz de redistribuír o par nunha proporción de 2,5 a 1 a 6 a 1 e aínda máis. É dicir, a roda con mellor adherencia recibirá máis torque que a roda que desliza, na proporción especificada. Na variedade T-2, esta cifra é menor: de 1,2 a 1 a 3 a 1, pero hai menos reacción, vibración e ruído.

        Torsen T-3 foi desenvolvido orixinalmente como un diferencial asimétrico cunha taxa de bloqueo do 20 ... 30%.

        QUAIFE

        O diferencial Quife recibe o nome do enxeñeiro inglés que desenvolveu este dispositivo. Polo deseño, pertence ao tipo de vermes, como Thorsen. Diferénciase del no número de satélites e na súa colocación. Quaife é moi popular entre os entusiastas da sintonía de coches.

      Engadir un comentario