Diferansiyel. Nedir ve neden kullanılır?

Şanzımanlı bir motor araba sürmek için yeterli değildir. Diferansiyel, tekerleklerin hareketi için de gereklidir.

Basitçe söylemek gerekirse, diferansiyel, tahrik edilen aks üzerindeki tekerleklerin aynı hızda dönmemesini sağlamaya hizmet eder. Daha bilimsel bir ifadeyle, diferansiyelin görevi, tahrik aksının tekerleklerinin kardan millerinin farklı uzunluklardaki izler boyunca hareket ederken dönme sıklığındaki farkı telafi etmektir.

Bir diferansiyel, genellikle diferansiyel kelimesinden diferansiyel olarak adlandırılır. İlginçtir ki, bu, otomotiv çağının başlangıcının bir icadı değildir. Diferansiyel, yüzyıllar önce Çinliler tarafından icat edildi.

viraj için

Diferansiyel fikri, arabanın dönüş yapmasına izin vermektir. Çekiş aksında, araba viraj alırken dış tekerlek iç tekerlekten daha fazla yol kat etmek zorundadır. Bu, dış tekerleğin iç tekerlekten daha hızlı dönmesine neden olur. Her iki tekerleğin de aynı hızda patinaj yapmasını önlemek için diferansiyel gereklidir. Orada olmasaydı, tahrik aksının tekerleklerinden biri yol yüzeyinde kayardı.

Ayrıca bkz. Araba tahrik mafsalları - onlara zarar vermeden nasıl sürülür 

Diferansiyel sadece bunu engellemekle kalmaz, aynı zamanda şanzımanda arızalara, artan yakıt tüketimine ve artan lastik aşınmasına yol açabilecek istenmeyen gerilimleri de önler.

Mekanizma tasarımı

Diferansiyel, dönen bir mahfaza içine yerleştirilmiş birkaç konik dişliden oluşur. Taç çarkına bağlıdır. Şanzımandan (ve motordan) tahrik tekerleklerine tork aktarımı, sözde hücum mili, yukarıda belirtilen halka dişliyi özel bir hipoid dişli (bükülmüş akslara ve aktarmanıza izin veren kavisli diş hatlarına sahiptir) aracılığıyla sürdüğünde gerçekleşir. büyük yükler).

Önden çekişli araçlarda, halka dişli, milin dış çevresi boyunca yer alan düz veya sarmal dişlere sahiptir. Bu tür bir çözümün üretimi ve çalıştırılması daha basit ve daha ucuzdur (diferansiyel dişli kutusu ile birleştirilmiştir), bu da pazara neden önden çekişli araçların hakim olduğunu açıklar.

Ayrıca 4×4 sürüş sistemlerine genel bir bakış olan Power Always on Four Wheels'a bakın. 

Arkadan çekişli araçlarda diferansiyel özel bir metal kasanın içine gizlenmiştir. Şasinin altında açıkça görülebilir - tahrik tekerlekleri arasında arka aks adı verilen karakteristik bir eleman vardır.

Ortada, uydular olarak adlandırılan dişlilerin monte edildiği bir haç vardır, çünkü bunlar hareket yönünde bu elemanın etrafında dönerek dişlilerin dönmesine neden olur, bu da tahriki arabanın tekerleklerine iletir. Aracın tekerlekleri farklı hızlarda dönüyorsa (örneğin araç dönüş yapıyorsa) uydular örümceğin kolları üzerinde dönmeye devam eder.

kayma yok

Bununla birlikte, bazen diferansiyelin uygulanması zordur. Bu, aracın tekerleklerinden biri buz gibi kaygan bir yüzeydeyken meydana gelir. Diferansiyel daha sonra torkun neredeyse tamamını o tekerleğe aktarır. Bunun nedeni, en iyi tutuşa sahip tekerleğin diferansiyeldeki iç sürtünmeyi yenmek için daha fazla tork kullanması gerektiğidir.

Spor arabalarda, özellikle dört tekerlekten çekişli araçlarda bu sorun çözülmüştür. Bu araçlar tipik olarak, torkun çoğunu en iyi kavramaya sahip tekerleğe aktarabilen yüksek dirençli diferansiyeller kullanır.

Diferansiyelin tasarımı, yan dişliler ve mahfaza arasındaki kavramaları kullanır. Tekerleklerden biri çekişi kaybettiğinde, debriyajlardan biri sürtünme kuvvetiyle bu olguya karşı koymaya başlar.

Arabada Turbo'ya da bakın - daha fazla güç, ama aynı zamanda güçlük. Kılavuz 

Ancak 4×4 araçlarda kullanılan tek şanzıman çözümü bu değil. Bu araçların çoğunda hala, tahrik edilen akslar arasındaki dönme hızı farkını telafi eden bir merkez diferansiyeli (genellikle bir merkez diferansiyel olarak adlandırılır) bulunur. Bu çözüm, şanzıman sisteminin dayanıklılığını olumsuz yönde etkileyen şanzımanda gereksiz gerilimlerin oluşmasını ortadan kaldırır.

Ek olarak, merkez diferansiyel de torku ön ve arka akslar arasında dağıtır. Çekişi iyileştirmek için, kendine saygılı her SUV ayrıca bir şanzımana sahiptir, yani. hız pahasına tekerleklere iletilen torku artıran bir mekanizma.

Son olarak, en hevesli SUV'lar için orta diferansiyeller ve diferansiyel kilitleri ile donatılmış otomobiller tasarlanmıştır.

Uzmana göre

Jerzy Staszczyk, Slupsk'tan bir tamirci

Diferansiyel, otomobilin kalıcı bir unsurudur, ancak yalnızca doğru kullanıldığında. Örneğin, gıcırdayan lastiklerle ani kalkışlar yapılmaz. Tabii ki, araba ne kadar eski olursa, diferansiyel de dahil olmak üzere tahrik sistemi o kadar yıpranır. Bu evde bile test edilebilir. Sadece arabanın tahrik tekerleklerinin olduğu kısmını kaldırmanız gerekiyor. Herhangi bir vitesi değiştirdikten sonra, direksiyon simidini direnç hissedene kadar her iki yöne çevirin. Direnci ne kadar geç hissedersek, diferansiyel aşınma derecesi o kadar büyük olur. Önden çekişli araçlarda bu tür oynamalar vites kutusundaki aşınmayı da gösterebilir.

Wojciech Frölichowski