Автомобилдик дифференциал: шайман, иштебей калуу жана тандоо ыкмасы
ыраазы
Толук кандуу жол тандабас унаалардын, айрым кроссоверлердин жана шаардык дөңгөлөктөрдүн техникалык документтеринде "дифференциалдык кулпу" деген сөз айкашы бар. Келгиле, анын эмне экендигин, машинада кандай максатта иштээрин, кантип иштээрин, ошондой эле иштебей калган машинанын ордуна жаңысын кантип тандай тургандыгын аныктайлы.
Машина дифференциал деген эмне
Унаанын ичиндеги дифференциал - берүүчү элемент. Ал диск дөңгөлөктөрүнүн өз алдынча айлануусун камсыз кылат, бирок ошол эле учурда алардын ар бирине бирдей моментти өткөрүп берет.
Бул элемент машинанын ийилишиндеги туруктуулугу үчүн өзгөчө маанилүү. Физикадан бизге белгилүү болгондой, бурулганда жарым тегерекченин ичиндеги дөңгөлөк тегеректин тышындагы дөңгөлөккө караганда кыска жолду басып өтөт. Айдалган дөңгөлөктөрдө бул такыр сезилбейт.
Жетекчи дөңгөлөктөргө токтолсок, эгерде берүүдө дифференциал болбосо, ар кандай унаа бурулуш учурунда стабилдүүлүктү жоготот. Маселе, кармоону сактап калуу үчүн бурулушта тышкы жана ички дөңгөлөктөр ар кандай ылдамдыкта айлануусу керек. Болбосо, дөңгөлөктөрдүн бири тайгаланып же тайгаланып кетиши мүмкүн.
Дифференциал кыймылдаткыч огуна орнотулган. Төрт дөңгөлөктүү (SUV же 4x4 класстагы) унааларга байланыштуу, бул механизм бардык октордо бар.
Кээ бир автоунааларда дифференциалдуу унаа дрейфти кармоо үчүн атайын ширетилет. Буга мисал катары дифференциалдуу ширетилген эки дөңгөлөктүү ралли унааларын келтирсек болот. Бирок, шаарда туруктуу айдоо үчүн заводдук дифференциалды, же ал дагы башкача айтканда, ачык дифференциалды колдонуу жакшы.
Дифференциалдык тарыхы жана максаты
Дифференциалдын дизайны ички күйүүчү кыймылдаткыч менен жабдылган автоунааларды чыгарууну баштоо менен дээрлик бир мезгилде пайда болду. Айырма эки эле жыл болду.
Алгачкы унаалар бурчтарда ушунчалык туруксуз болгондуктан, инженерлер бир дөңгөлөктөрдү кыймылдаткыч дөңгөлөктөрүнө кантип өткөрүп берүү керектиги жөнүндө ойлонуштурушу керек болчу, бирок ошол эле учурда аларды ийилгенде ар кандай ылдамдыкта айланта тургандай кылып жасашкан.
Ички күйүүчү кыймылдаткычы бар унаалар пайда болгондон кийин механизм өзү иштелип чыккан деп айтууга болбойт. Чындыгында, биринчи автоунаалар менен иштөөнү чечүү үчүн, буга чейин буу ташуучу вагондордо колдонулуп келген өнүгүү алынган.
Механизмдин өзүн Франциядан келген инженер - Онесифор Пеккер 1825-жылы иштеп чыккан. Фердинанд Порше унаадагы тайгалак дөңгөлөктүн үстүндө иштөөнү уланткан. Анын компаниясы менен ZF AGнин (Фридрихсхафен) ортосундагы кызматташтыкта камеранын дифференциалы иштелип чыккан (1935).
LSD дифференциалдарын массалык түрдө колдонуу 1956-жылы башталган. Технологияны бардык автоунаа чыгаруучулар колдонушкан, анткени төрт дөңгөлөктүү унаалар үчүн жаңы мүмкүнчүлүктөрдү ачкан.
Дифференциалдык шайман
Дифференциал планеталардын редукторуна негизделген. Жөнөкөй редуктор бирдей өлчөмдөгү тиштердин саны ар башка болгон эки тиштен турат (туруктуу кошулуу үчүн).
Чоң тиш айланганда кичинекейи өз огунун айланасында көбүрөөк айланат. Планетардык модификация моменттин кыймылдаткыч огуна өтүшүн гана камсыз кылбастан, аны кыймылдаткычтын жана башкарылуучу валдын ылдамдыгы ар башка болуп тургандай кылып өзгөртөт. Планетардык редукторлордо кадимки тиштүү берүүдөн тышкары, үч негизги элементтер менен өз ара аракеттенүүчү бир нече кошумча элементтер колдонулат.
Дифференциал планетардык редукторлордун мүмкүнчүлүктөрүн толугу менен колдонот. Мындай механизмдин эки даражадагы эркиндиги жана тиштүү коэффициентин өзгөртүүгө мүмкүнчүлүк бергендигине байланыштуу, мындай механизмдер ар кандай ылдамдыкта айланган кыймылдаткыч дөңгөлөктөрүнүн туруктуулугун камсыз кылуу үчүн натыйжалуу болуп чыкты.
Дифференциалдык шайманга төмөнкүлөр кирет:
- Дифференциалдык корпус же чыны. Ага бүтүндөй планетанын тиштүү дөңгөлөктөрү жана тиштүү дөңгөлөктөрү бекитилген;
- Жарым тиштүү тиштүү дөңгөлөктөр (көбүнчө күндүн түрү колдонулат). Спутниктен айлантуу моментин алып, диск дөңгөлөктөрүнө өткөрүп бериңиз;
- Негизги которуунун айдалган жана айдалган тиштүү дөңгөлөктөрү;
- Спутниктер. Алар планетардык тиштүү механизм катары иштешет. Эгер унаа жүргүнчү ташуучу унаа болсо, анда бир механизмде ушундай эки бөлүк болот. Жол тандабас жана жүк ташуучу унааларда планетанын тиши 4 спутникке ээ.
Дифференциалдык иштөө схемасы
Мындай механизмдердин эки түрү бар - симметриялуу жана асимметриялык дифференциал. Биринчи модификация моментти огу сабына бирдей өткөрүп бере алат. Алардын иштешине айдоочу дөңгөлөктөрдүн бурчтук ылдамдыгы таасир этпейт.
Экинчи модификация, кыймылдаткыч огунун дөңгөлөктөрүнүн ортосундагы моменттин жөнгө салынышын камсыз кылат, эгерде алар ар кандай ылдамдыкта айланып баштаса. Көпчүлүк учурда, мындай дифференциал ар тараптуу дөңгөлөктүү унаанын окторунун ортосунда орнотулат.
Дифференциалдын иштөө режими жөнүндө көбүрөөк маалымат. Мындай кырдаалда механизм башкача иштейт:
- Машина түз жүрөт;
- Унаа маневр жасап жатат;
- Айдоо дөңгөлөктөрү тайгалана баштайт.
Дифференциал кандайча иштейт:
Түз кыймыл менен
Унаа түз кетип бара жатканда, спутниктер жөн гана октун тиштүү дөңгөлөктөрүнүн ортосундагы байланыштыргыч нерсе. Унаанын дөңгөлөктөрү бирдей ылдамдыкта айланат, ошондуктан чөйчөктү эки огу менен тең бириктирип турган бир түтүк сыяктуу айланат.
Момент эки дөңгөлөктүн ортосунда бирдей бөлүштүрүлөт. Дөңгөлөктүн айлануусу тиштүү тиштин айлануусуна туура келет.
Бурулуп жатканда
Машина маневр кылганда, тышкы бурулуу радиусундагы дөңгөлөк ички бурулуш радиусундагыга караганда көбүрөөк айланат. Сырткы дөңгөлөк үчүн момент көбөйүп, жол анын ылайыктуу ылдамдыкта айлануусуна жол бербегендиктен, ички дөңгөлөк көп каршылыктарга туш болот.
Бул учурда спутниктер оюнга киришет. Ички октун валынын тиш дөңгөлөгү жайлайт, анткени кеседеги планетардык тиш карама-каршы багытта айланып баштайт. Бул механизм тыгыз жана катуу бурулуштарда дагы автоунаанын туруктуулугун сактоого мүмкүндүк берет. Ошондой эле, басаңдатуучу дөңгөлөктүн дөңгөлөктөрүнүн ашыкча эскирүүсүнүн алдын алат.
Тайгаланып жатканда
Дифференциал пайдалуу болгон үчүнчү жагдай - бул дөңгөлөктүн тайгаланышы. Бул, мисалы, унаа ылайга батканда же муз үстүндө жылганда болот. Бул режимде дифференциал бурчка бурулганга караганда таптакыр башка принцип боюнча иштейт.
Чындыгында, тайгаланып жатканда, илинип турган дөңгөлөк эркин айланып баштайт, бул дөңгөлөктүн жол бетине жетиштүү жабышкан моменттин жоголушуна алып келет. Эгерде дифференциал бурч режиминде иштеп, ылайга же музга батып калса, унаа таптакыр токтоп калмак, анткени тартылуу таптакыр жоголуп кетмек.
Бул көйгөйдү жоюу үчүн инженерлер тарабынан чектелген слип дифференциалы иштелип чыккан. Анын чыгармачылыгы жөнүндө бир аз кийинчерээк сүйлөшөбүз. Биринчиден, дифференциалдардын учурдагы модификацияларын жана алардын айырмачылыктарын карап чыгуу керек.
Дифференциалдык түрлөрү
Эгерде автоунаанын бир кыймылдаткыч огу болсо, анда ал кайчылаш огу дифференциал менен жабдылат. Бардык дөңгөлөктүү унаа борбордук дифференциалды колдонот. Алдыңкы дөңгөлөктүү унааларда муну алдыңкы дифференциал деп, ал эми арткы рулдуу унаалардагы моделдерди арткы дифференциал деп аташат.
Бул механизмдер тиштүү дөңгөлөктөрдүн түрүнө ылайык үч категорияга бөлүнөт:
- Конустук дифференциал;
- Курт тиштүү дифференциал;
- Цилиндрдик дифференциал.
Алар өз ара негизги жана октук тиштүү дөңгөлөктөрдүн формасы менен айырмаланат. Конус түрүндөгү модификациялар алдыңкы жана арткы дөңгөлөк унааларында орнотулган. Цилиндр түрүндөгү дөңгөлөктөр бардык дөңгөлөктөрдүн моделдеринде колдонулат, ал эми курт тиштүү берүүлөр бардык түрлөрү үчүн ылайыктуу.
Унаанын моделине жана транспорт каражаты иштеген шарттарга жараша, дифференциалдын төмөнкү түрлөрү пайдалуу болот:
- Механикалык блокировка;
- Өзүн-өзү кулпулоочу дифференциал;
- Электрдик блокировка.
Механикалык кулпуланган дифференциалдар
Бул модификацияда спутниктерди айдоочу өзү дөңгөлөктөрдөгү атайын өчүргүчтөрдүн жардамы менен тосуп турат. Машина түз сызыкта же бурулганда, дифференциал кадимкидей иштейт.
Унаа туруктуу эмес үстүнкү жолду сүзүп, мисалы, баткак же карлуу жол менен токойду көздөй айдашы менен, айдоочу рычагдарды каалаган ордуна жылдырат, ошондо спутниктер жабылат.
Бул режимде планетанын тиштүү бөлүгү иштебейт, ал эми унаа, негизинен, дифференциалсыз болот. Бардык кыймылдаткыч дөңгөлөктөр бирдей ылдамдыкта айланат, бул тайгаланып кетүүгө жол бербейт жана бардык дөңгөлөктөрдө тартылуу күчүн сактайт.
Мындай механизмдер жөнөкөй түзүлүшкө ээ жана айрым бюджеттик жол тандабастарга орнотулат, мисалы, ата мекендик УАЗдарда. Баткактан жай жүрүп бара жатканда дөңгөлөктөр ашыкча эскирбегендиктен, мындай дизайн унаанын дөңгөлөктөрүнө зыян келтирбейт.
Өзүн-өзү бекитүүчү дифференциал
Бул категорияда бир нече түрдөгү механизмдер бар. Мындай шаймандардын мисалдары:
- LSD. Мындай редукторлордо, огу валдарынын биринин өтө чоң айлануусу менен, спутниктер автоматтык түрдө кулпуланат. Бул туруктуу дөңгөлөктүн тартылуу күчүн жоготушуна жол бербейт;
- Илешкектүү муфт. Бул дифференциалдарда силикон негизиндеги илешкектүү зат колдонулат. Салкын абалда, ал суюк абалда калат. Ал ысып, аралашып баштаганда эле заттын касиеттери өзгөрүп, анын илешкектүүлүгүн жогорулатуучу жабышкак түзүлүшкө ээ болот. Бул мүнөздөмө огу валдарынын айлануу айырмачылыгынын жогорулашы менен көбөйөт. Илешкектүү муфталардын бир нече олуттуу кемчиликтери бар. Биринчиден, алар оңдолгон эмес. Зат өзүнүн касиетин жоготкондо, бүт блокту алмаштыруу керек. Экинчиден, дөңгөлөк катуу тайгаланып турганда, блокировка пайда болот, андыктан унаа жол эрежелерин ар дайым эле көтөрө бербейт. Ушул кемчиликтерге карабастан, механизм бюджеттик баада айырмаланат. Көпчүлүк арзан кроссоверлер дал ушундай дифференциалдар менен жабдылган.
- Torsen. Торс курт кулпусун колдонот. Бир октун шахтасындагы момент коэффициенти экинчи огунун огуна карата жогорулаганда же азайганда, кулпу иштетилет. Бул технология, мисалы, Audi унааларында колдонулат. Аппаратты механикалык түрдө бири -бирине жабышкан механизм катары да классификациялоого болот. Бул дифференциалдын бардык түрлөрүнүн эң ишенимдүүсү болуп эсептелет жана жөнөкөйлүгү менен айырмаланат. Ушул себептен улам, алар кымбат.
Электрдик блокировка
Мындай дифференциалдар унаанын электроникасы менен байланыштуу. Алар эң кымбат деп эсептелет, анткени алар татаал түзүлүшкө жана бөгөт коюучу дискке ээ. Бул механизм дөңгөлөктөрдүн айланышын көзөмөлдөөчү системалардан, мисалы, ABS сыяктуу маалыматтарды алган унаадагы ECU менен байланыштуу. Айрым унааларда автоматтык түрдө кулпулоону өчүрүп салса болот. Бул үчүн башкаруу панелинде атайын баскыч бар.
Электрондук варианттардын артыкчылыгы - бул бир нече даражадагы тоскоолдуктарды орнотууга мүмкүнчүлүк берет. Мындай механизмдердин дагы бир жакшы жагы, алар ашыкча чабуул менен күрөшүүгө толук жардам берет. Мындай моделдерде момент төмөнкү ылдамдыкта айланган октук тиштүү механизмге колдонулат.
Дифференциалдык кулпу жөнүндө көбүрөөк маалымат
Ар кандай кайчылаш октун дифференциалынын олуттуу кемчиликтери бар - момент дөңгөлөккө автоматтык түрдө берилет, ал катуу айланат. Ушундан улам, жетиштүү тартылууга ээ болгон экинчи дөңгөлөк тартуу күчүн жоготот. Ушул себептен мындай редуктор өз алдынча баткактан же кар күрткүсүнөн чыгууга мүмкүнчүлүк бербейт.
Мурда айтылгандай, маселе спутниктерди блоктоо жолу менен чечилет. Бөгөттөөнүн эки режими бар:
- Толугу менен блокировкалоо редуктордун бардык элементтери бири-бирине бекем байлангандыгына байланыштуу жүргүзүлөт. Бул мыкты кармаган дөңгөлөктүн жетиштүү моментти алышын камсыз кылат;
- Блокировка факторун өзгөртүү менен жарым-жартылай блоктоо мүмкүн. Унаа түз сызык менен жүргөндө, бул коэффициент 1. Спутниктер симметриялуу дифференциалга кулпулангандан кийин, бул коэффициент 3төн 5ке чейин өзгөрүлөт. Мындай учурда айлануу дөңгөлөгү айланып жүрөт, бирок ал аз момент алат.
Дифференциалды эмне үчүн бөгөп койгону жөнүндө видео:
Дифференциалдык бузуулар
Ар кандай дифференциалдын конструкциясы тиштүү дөңгөлөктөр менен октордун өз ара аракеттенишин колдоноорун эске алганда, мындай механизм тез эскирүүгө жана бузулууга дуушар болот. Планетардык механизмдин элементтери олуттуу жүктөмдө, ошондуктан талаптагыдай техникалык тейлөө болбосо, алар тез эле иштен чыгып калат.
Тиштүү дөңгөлөктөр бышык материалдардан жасалганына карабастан, айдоо учурунда буга чейин болбогон ызы-чуу, тыкылдоо жана титирөө күчөп кетсе, механизмге көңүл бурууга арзыйт. Майлоочу майдын агып кетиши кооптуу учур. Эң жаманы, эгер механизм тыгылып калса. Бирок, тиешелүү техникалык тейлөө менен, бул сейрек болот.
Редуктордун корпусунан май агып чыккандан кийин унаа кызматына кайрылышыңыз керек. Сиз түйүндү өзүңүз текшере аласыз. Сапардан кийин визуалдык текшерүүдөн тышкары, редуктор корпусундагы майдын температурасын текшере аласыз. Механизмдин кадимки иштеши учурунда бул көрсөткүч болжол менен 60 градус болот. Эгерде дифференциалдык температура дагы ысып кетсе, анда сиз адистин кеңешине кайрылыңыз.
Майлоочу майдын деңгээлин жана сапатын күндөлүк тейлөөнүн бир бөлүгү катары текшерүү керек. Трансмиссиялык майдын ар бир өндүрүүчүсү аны алмаштыруу боюнча өзүнүн эрежелерин белгилейт. Бул сунушту четке какпаңыз, анткени майдын курамында тиш тиштерин жабыркатуучу майда абразивдик бөлүкчөлөр болушу мүмкүн, ошондой эле металл бөлүктөрүнүн сүрүлүшүн алдын алган май пленкасы жок кылынат.
Эгерде визуалдык текшерүүнүн натыйжасында борбордук дифференциалдын агып кеткендиги байкалса же ушул сыяктуу көйгөй алдыңкы дөңгөлөктүү унаанын аналогдорунда байкалса, анда май пломбасын алмаштыруу керек. Майлоочу майдын деңгээлинин төмөндөшү тетиктердин сүрүлүшүнүн күчөшүнө алып келет, бул шаймандын иштөө мөөнөтүн кыйла кыскартат. Редукторду кургак иштетүү спутниктерди, подшипниктерди жана октук тиштерди жараксыз абалга келтирет.
Дифференциалдын өзүн-өзү аныктоосу төмөнкүдөй жүргүзүлөт. Алгач, унаанын кыймылдаткыч огун көтөрүңүз. Берүү нейтралдуу режимге которулган. Бир дөңгөлөк алгач бир багытта, андан кийин экинчи багытта айланат. Ушул эле процедура экинчи дөңгөлөк менен жүргүзүлөт.
Жумушчу дифференциал менен, дөңгөлөктөр оюн жана ызы-чуусуз айланат. Ошондой эле, айрым кемчиликтерди өзүңүз жок кылсаңыз болот. Бул үчүн, редуктор алынып, ажыратылып, анын бардык элементтери бензинде жуулат (бузулган жерлерди аныктоо үчүн). Бул процедуранын жүрүшүндө сиз спутниктердин терс таасирин жана тиштүү дөңгөлөктөрдүн өнүгүүсүн таба аласыз.
Эскилиги жеткен элементтер алынып, ордуна жаңы тетиктер орнотулган. Негизинен, спутниктер, подшипниктер жана мөөр пломбалары тезирээк иштебей калгандыктан, алмаштырылышы керек. Спутниктер тиштердин аралыгында минималдуу боштук менен тиштүү тандап, жөнгө салынат.
Дифференциалдуу подшипниктин алдын-ала жүктөлүшүн жөндөө боюнча дагы бир видео:
Жаңы дифференциалды издөө
Автоунаа тетиктери рыногунда дөңгөлөктөр аралык же борбордук дифференциалды табуу оңой болгонуна карабастан, анын баасы бир топ жогору (жаңы бөлүгү жүздөгөн миң долларга чейин чыгышы мүмкүн). Ушул себептен көпчүлүк айдоочулар механизмди толук алмаштырууга сейрек макул болушат.
Жаңы механизмди же анын айрым элементтерин кадимки авто тетиктер сыяктуу эле тапса болот. Эң оңой жолу - дүкөнгө барып, берилген унаа үчүн белгилүү бир бөлүгүн сурап алуу. Бирок, бул унаа жаңыртылбаса колдонулат. Болбосо, бөлүк монтаждоо кодуна ылайык же запастык бөлүк алынып салынган унаа моделине ылайык тандалат.
Бөлүктү буюмдун коду боюнча эмес, автоунаанын маалыматы боюнча издеген жакшы, анткени бул белгилер механизмди бузгандан кийин гана табылат. Бул түйүндө көптөгөн өзгөртүүлөр бар. Бир эле маркадагы унаа үчүн дагы, ар кандай дифференциалдар колдонулушу мүмкүн.
Ушул учурду эске алганда, башка унаанын ичинен мыкты аналогду табуу өтө кыйын. Экинчи рынокто дифференциалды сатып алуу жөнүндө айта турган болсок, бул автоунаа ээсинин өзүнө коркунуч туудурат, анткени эч ким бөлүктү бөлүп-бөлүп, абалын текшербейт. Бул өтө эскирген механизмди сатып алуу коркунучун жогорулатат.
Жыйынтыктап айтканда, дифференциалсыз, коопсуз жана эффективдүү автоунаа түзүү мүмкүн эмес деп айтууга болот, бирок кургак тротуарда тыйындарды бурап алууну жактагандар буга каршы чыгышат.
Суроолор жана жооптор:
Жөнөкөй сөз менен айтканда, унаадагы дифференциал деген эмне? Бул жетектөөчү дөңгөлөк октун валдарынын ортосунда орнотулган механикалык элемент. Момент кардан дифференциалдык корпуска берилет, андан кийин ал өз алдынча тиштүү механизмдер аркылуу дөңгөлөккө берилет.
Унаадагы дифференциал деген эмне? Бул механизм моменттин кыймылдаткыч дөңгөлөктөрүнө берилишин камсыз кылат, бирок маневр жасаганда же дөңгөлөктөрдүн үстүнөн айдап баратканда дөңгөлөктөрдүн ар кандай ылдамдыкта айлануусуна мүмкүндүк берет.
Унаадагы дифференциал кайда? Бул механизм октун валдарынын ортосундагы жетектөөчү огуна орнотулган. XNUMXWD жана плагин XNUMXWD моделдеринде, ал ар бир окко орнотулган.
Кайсы машинада борбордук дифференциал бар? Бардык унаалар кайчылаш октун дифференциалына ээ (октун валдарынын ортосунда жайгашкан). Борбордук дифференциал бардык дөңгөлөктүү унаа моделдеринде гана колдонулат (ал октордун ортосунда орнотулган).
