Как работают дифференциалы
В этой статье мы объясним работу дифференциалов – последней остановки мощности перед непосредственным вращением колес.
Блокирующийся дифференциал и Торсен (Torsen®)
Блокировка дифференциала используется для внедорожников. Этот дифференциал добавляет к свободному дифференциалу электрический, пневматический и гидравлический механизм, чтобы жестко соединить шестерни между собой.
Этот механизм включается водителем вручную, во включенном режиме оба колеса вращаются с одинаковой скоростью. Если одно из колес окажется в воздухе или на льду, это никак не влияет на второе. Оба колеса продолжают вращаться с одинаковой скоростью, как будто ничего не случилось.
Дифференциал Торсен (Torsen) – это чисто механическое устройство; в нем нет электроники, сцеплений и вискостных жидкостей.
Hummer!
Хаммер применяет дифференциалы Торсен Torsen® на передней и задней осях. Владельцам Хаммера в руководстве по эксплуатации предлагают тормозить, когда одно из колес теряет контакт с землей. При торможении крутящий момент идет на колесо в воздухе, а потом его 5-кратное значение поступает на колесо с хорошей тягой.
Это пример дифференциала. Двигатель через коробку передач передает крутящий момент на полый вал 2, который вращает коробку дифференциала. Через сателлиты 5 крутящий момент попадает на шестерни передней оси 3 и заднией оси 4.
Это пример дифференциала. Двигатель через коробку передач передает крутящий момент на полый вал 2, который вращает коробку дифференциала. Через сателлиты 5 крутящий момент попадает на шестерни передней оси 3 и заднией оси 4.
Torsen (означет чувствующий момент Torque Sensing) работает как свободный дифференциал, когда на каждое колесо поступает одинаковый крутящий момент. Как только одно из колес теряет тягу, разница в крутящем моменте колес вынуждает зацепляться шестерни Торсена. Форма шестерен в этом дифференциале определяет коэффициент передачи крутящего момента. Например, если конкретный дифференциал Torsen сконструирован с передаточным числом 5:1, то он способен увеличивать вплоть до 5 раз крутящий момент на колесо с хорошей тягой.
Дифференциал \"Торсен\" - это несколько червячных передач, вращающихся внутри герметичного цилиндрического корпуса. От углов наклона червяков и применяемых материалов зависит коэффициент блокировки. Он определяет, когда и какой дополнительный момент должен перейти на ось, имеющую лучшее сцепление с дорогой.
Дифференциал Торсен часто находит применение в спортивных полноприводных машинах. Подобно вискомуфте, он используется для передачи крутящего момента между передней и задней осями. В этом случае дифференциал Торсен предпочтительнее вискомуфты, потому что он передает крутящий момент на стабильные колеса до того момента, как начинается пробуксовка.
Все дифференциалы Торсен приводят к одному результату: больший крутящий момент идет на ось, которая вращается медленнее. Определяющей характеристикой Торсен стало передаточное соотношение крутящего момента TBR (Torque Bias Ratio). Типичные значения – от 2 до 6.
Коэффициент TBR 3 означает распределение крутящего момента 3:1 в пользу оси с лучшем сцеплением с дорогой.
Общее правило звучит так:
Сумма крутящих моментов передней и задней оси всегда равна крутящему моменту двигателя, но ось с медленной скоростью вращения получает момент в TBR раз больше, чем быстрая ось.
Однако, если одна из осей полностью потеряет тягу, дифференциал Торсена не сможет передать крутящий момент на другую ось. Передаточное число определяет, какой крутящий момент может быть передан, а 5*0=0.
