Diferențial interaxial: tipuri, construcție, principiu de funcționare

Diferențialul interaxial se referă la mecanismul de transmisie care distribuie cuplul către arborii de transmisie. De asemenea, acest mecanism permite roților să se rotească la viteze unghiulare diferite. Acest lucru este vizibil în special în viraje. În plus, acest design vă permite să conduceți în condiții de siguranță și confort pe carosabil uscat. În unele cazuri, atunci când se circulă pe o pistă alunecoasă sau off-road, dispozitivul în cauză poate juca rolul de Oprirea vehiculului. Luați în considerare caracteristicile construcției și funcționării diferențialului între roți.

Descriere

Scopul diferențialului este de a distribui cuplul de la arborele de propulsie la puntea de transmisie din față sau din spate, în funcție de tipul de transmisie. Ca urmare, diferențialul inter-roți permite fiecărei roți să se rotească fără să alunece. Acesta este scopul direct al mecanismului.

În cazul conducerii în linie dreaptă, când sarcina pe roți este uniformă cu viteze unghiulare identice, unitatea în cauză funcționează ca o cutie de viteze. În cazul modificării condițiilor de conducere (alunecare, viraje, viraje), indicatorul de sarcină se modifică. Semiaxele au tendința de a se roti la viteze diferite, fiind necesară distribuirea cuplului între ele într-un anumit raport. În acest stadiu, diferențialul interaxial începe să își îndeplinească diferitele funcții funcția principală a - garantarea unor manevre sigure a vehiculului.

Caracteristici

Dispunerea dispozitivelor în cauză depinde de axa de acționare care este în funcțiune:

1. Pe carcasa cutiei de viteze (tracțiune față).
2. pe corpul punții motoare spate.
3. Vehiculele cu tracțiune integrală au un diferențial între roți pe ambele corpuri de osii sau cutii de transfer (transmite puterea între roți, respectiv între axe).

Este demn de remarcat faptul că diferențialul pe mașini a apărut nu cu mult timp în urmă. La primele modele, vehiculele "autopropulsate" aveau o manevrabilitate redusă. Rotația roților cu aceeași viteză unghiulară a făcut ca unul dintre elemente să se învârtă sau să piardă aderența pe suprafața drumului. Inginerii au dezvoltat în curând o versiune îmbunătățită a dispozitivului care vă permite să neutralizați pierderea controlului.

Condițiile prealabile pentru dezvoltarea

Constructorul francez H.H. van der Veldt a inventat diferențialul interaxial pentru automobile. Pecker. Angrenajele și arborii din mecanism au fost concepute pentru a distribui cuplul de acționare. Acestea erau folosite pentru a transmite cuplul de la motor la roata motoarelor. În ciuda tuturor avantajelor sale, acest design nu a rezolvat complet problema roților care se învârteau în viraje. Acest lucru s-a exprimat prin pierderea tracțiunii unuia dintre elemente. Acest cuplu a fost deosebit de pronunțat pe carosabilul înghețat.

Ciupiturile sau derapajele în aceste condiții au provocat accidente neplăcute, ceea ce a dus la un stimulent suplimentar pentru a dezvolta un dispozitiv îmbunătățit care să împiedice deraparea vehiculului. Soluția tehnică pentru această problemă a fost concepută de F. Porsche, care a inventat un design de tip came care limitează alunecarea roților. Primele vehicule pe care se simulează un diferențial interaxial au fost vehiculele VW.

Dispozitiv

Diferențialul cu alunecare limitată funcționează pe principiul unei cutii de viteze planetare. Următoarele componente fac parte din proiectul standard

• angrenaje de semiaxă;
• sateliți însoțitori
• corp de lucru sub forma unui bol;
• angrenajul principal.

corpul este conectat rigid la angrenajul condus, care absoarbe cuplul de la angrenajul principal analogic. bolul transmite rotația către roțile motoare prin intermediul sateliților. diferențialul cu viteză unghiulară este prevăzut și cu angrenaje de urmărire. Cuplul de funcționare rămâne constant. Diferențialul punții spate este orientat pentru a transmite cuplul către roțile motoare. Vehiculele cu tracțiune integrală sunt echipate cu mecanisme alternative care acționează asupra punților.

Soiuri

Tipurile de mașini de mai sus sunt separate în funcție de caracteristicile lor constructive, și anume:

• versiuni conice;
• variantele cilindrice;
• roți dințate fără sfârșit.

În plus, diferențialele sunt diferențiate în funcție de numărul de dinți de pe roțile dințate ale semiexei în versiuni simetrice și asimetrice. Datorită dispersiei optime a momentului, a doua versiune cu cilindri se montează pe punțile vehiculelor cu tracțiune integrală.

Mașinile cu o punte motoare față sau spate sunt echipate cu variante conice simetrice. Angrenajul cu șurub este universal și poate fi combinat cu toate tipurile de unități. Unitățile conice sunt capabile să funcționeze în trei configurații: dreaptă, pivotantă și glisantă.

Schema de lucru

În timpul mersului în linie dreaptă, blocarea diferențialului interaxial este simulată electronic pentru a distribui uniform sarcina între roțile vehiculului. În același timp, există o viteză unghiulară identică, iar sateliții carcasei nu se rotesc în jurul propriilor axe. Acestea transformă cuplul de torsiune pe semiexaxă prin intermediul unui pinion static și a unui pinion de turație în angrenajul principal.

Vehiculul este supus unor forțe și sarcini de rezistență variabile în viraje. Parametrii sunt distribuiți după cum urmează:

1. Roata interioară cu raza mai mică întâmpină mai multă rezistență decât roata exterioară. Un indice de sarcină mai mare are ca rezultat o viteză de rotație mai mică.
2. Roata exterioară se deplasează pe o traiectorie mai mare. În același timp, viteza unghiulară crescută face ca mașina să se rotească lin, fără să se învârtă.
3. Având în vedere acești factori, roțile trebuie să aibă viteze unghiulare diferite. Sateliții interiori sunt încetiniți de rotația semi-axelor. Elementele dințate conice cresc, la rândul lor, intensitatea de funcționare a omologului extern. Dar cuplul de la angrenajul principal rămâne stabil.

Stabilitate la alunecare și stabilitate direcțională

Roțile vehiculului pot prelua diferite grade de sarcină, alunecând și pierzând aderența. Un element este supraîncărcat, iar celălalt este în inactivitate. Această diferență are ca rezultat un comportament de conducere neregulat sau vehiculul nu se mai mișcă deloc. Pentru a contracara acest lucru, este disponibil un program de stabilitate sau o comandă manuală.

Pentru a egaliza cuplul de pe semiexei, sateliții trebuie blocați pe loc, iar rotația de la bol la semiexa încărcată trebuie transformată. Acest lucru este valabil în special pentru diferențialele MAZ și alte diferențiale de tracțiune integrală pentru sarcini grele. Acest lucru se datorează faptului că, dacă pierdeți aderența în unul dintre cele patru puncte, nivelurile de cuplu scad la zero, chiar dacă mașina este echipată cu două diferențiale interaxiale și unul interaxial.

blocarea electronică cu alunecare limitată

Blocarea parțială sau totală este posibilă pentru a evita problemele menționate mai sus. În acest scop se utilizează analogi cu autoblocare. Acestea distribuie torsiunea ținând cont de diferența de pe semiaxe și de vitezele corespunzătoare. Metoda optimă soluții este de a dota mașina cu un dispozitiv electronic diferențial interaxial blocabil electronic. Sistemul este echipat cu senzori care monitorizează valorile necesare în timpul deplasării vehiculului. După ce datele sunt procesate, procesorul selectează sarcina optimă și alt mod de corecție pentru roți și punți.

Principiul de funcționare constă în trei etape de bază:

1. În cazul în care se produce patinarea roților motrice, unitatea de control primește impulsuri de la indicatoarele de viteză, care sunt analizate și apoi se ia o decizie automată cu privire la modul de acțiune. Supapa de comutare se închide și se deschide presostatul de înaltă presiune. Pompa unității ABS generează presiune în zona de lucru a cilindrului de frână a elementului de alunecare. Frânarea roții motoare cu alunecare se realizează prin creșterea presiunii lichidului de frână.
2. În a doua etapă, sistemul de simulare a blocării automate menține forța de frânare prin menținerea presiunii. Acțiunea pompei și alunecarea roților se oprește.
3. A treia etapă de funcționare a mecanismului de mai sus este finalizarea alunecării roților cu eliberarea simultană a presiunii. Supapa de comutare se deschide și supapa de înaltă presiune se închide.

Diferențial interaxial KAMAZ

Următoarea diagramă prezintă mecanismul și descrie componentele:

1 - Arbore principal.

2 - Sigiliu.

3 - Carter.

4, 7 - Șaibe de rezervă.

5, 17 - Cupe de corp.

6 - Satelit.

8 - Indicator de blocare.

9 - Dop de umplere.

10 - Cameră pneumatică.

11 - Plug.

12 - Inel de reținere.

13 - Cuplaj cu dinți.

14 - Ambreiaj de blocare.

15 - Acoperiș de drenaj.

16 - Angrenaj de acționare a punții centrale.

18 - traversă transversală.

19 - Pinionul punții spate.

20 - Șurub de fixare.

21, 22 - Capac și rulment.

Siguranță

Diferențialul interaxial este proiectat pentru a asigura o conducere sigură și confortabilă pe diferite tipuri de drumuri. Unele dintre dezavantajele menționate mai sus sunt resimțite în timpul manevrelor periculoase și agresive în afara drumului. Prin urmare, în cazul în care există un dispozitiv de blocare manuală a diferențialului acționat pe mașină, conduceți-o numai în condiții corecte. Operarea mașinilor de mare viteză fără acest mecanism este dificilă și nesigură, în special la viteze mari pe autostradă.