Несимметричный дифференциал: Автомобильные дифференциалы

Автомобильные дифференциалы

Каталог

 Дифференциал — его назначение и устройство. 

При движении автомобиля крутящий момент от коленвала двигателя передается коробке передач и затем, через главную передачу и дифференциал, на ведущие колеса. Главная передача позволяет увеличивать или уменьшать крутящий момент передаваемый колесам автомобиля и одновременно уменьшать и соответственно увеличивать скорость вращения колес. Передаточное число в главной передаче подбирается таким образом, что максимальный крутящий момент и частота вращения ведущих колес находятся в наиболее оптимальных значениях для конкретного автомобиля. Кроме того, главная передача очень часто является объектом тюнинга автомобиля. 

Главная передача автомобиля — это не что иное, как шестеренчатый понижающий редуктор, в котором ведущая шестерня связана с вторичным валом КПП, а ведомая – с колесами автомобиля. По типу зубчатого соединения главные передачи различаются на следующие разновидности:

• цилиндрическая – в большинстве случаев применяется на автомобилях с поперечным расположением двигателя и коробки передач и передним приводом;
• коническая – применяется очень редко, так как имеет большие габариты и высокий уровень шума;
• гипоидная – наиболее востребованная разновидность главной передачи, которая применяется на большинстве автомобилей с классическим задним приводом. Гипоидная передача отличается малыми размерами и низким уровнем шума;
• червячная – практически не применяется на автомобилях по причине трудоемкости изготовления и высокой стоимости.

Также стоит отметить, что автомобили с передним и задним приводом имеют различное расположение главной передачи. В переднеприводных автомобилях с поперечным расположением КПП и силового агрегата, цилиндрическая главная передача располагается непосредственно в картере КПП. В автомобилях с классическим задним приводом главная передача установлена в корпусе ведущего моста и соединена с коробкой передач посредством карданного вала. В функционал гипоидной передачи заднеприводного автомобиля также входит и разворот вращения на 90 градусов за счет конических шестерен. Несмотря на различные типы и расположение, предназначение главной передачи остается неизменным.

Дифференциал автомобиля чаще всего совмещен с главной передачей и располагается соответственно в картере коробки передач или в корпусе заднего моста. Однако дифференциал может быть установлен и между ведущими осями полноприводного автомобиля. Дифференциал представляет собой планетарный редуктор и делится на следующие разновидности:

• конический – в большинстве случаев устанавливается совместно с главной передачей между колесами одной приводной оси;
• цилиндрический – наиболее часто применяется для развязки ведущих осей полноприводных автомобилей;
• червячный – является универсальным и устанавливается как между колесами, так и между ведущими осями.

Основное предназначение дифференциала заключается в распределении крутящего момента между колесами автомобиля и изменения их частоты вращении относительно друг друга. Так, например поворот автомобиля без дифференциала был бы попросту невозможен, так как при повороте внешнее колесо обязательно должно вращаться с большей частотой, нежели внутреннее. Дифференциалы существуют симметричные и несимметричные. Симметричный дифференциал передает равный крутящий момент на оба колеса и устанавливается чаще всего совместно с главной передачей. Несимметричный дифференциал позволяет передать крутящий момент в различных пропорциях и устанавливается между приводными осями автомобиля.

Дифференциал состоит из корпуса, шестерен сателлитов и полуосевых шестерен. Корпус обычно совмещен с ведомой шестерней главной передачи. Шестерни сателлиты играют роль планетарного редуктора и соединяют полуосевые шестерни с корпусом дифференциала. Полуосевые (солнечные) шестерни соединены с ведущими колесами посредством полуосей на шлицевых соединениях. При всех плюсах у простейшего дифференциала существует и недостаток. Дело в том, что частота вращения может быть распределена на колеса не только в соотношении, например 50/50, 40/60 или 35/65, но и 0/100. То есть, на одно колесо автомобиля может быть передан абсолютно весь крутящий момент, в то время как второе колесо будет абсолютно статично. Такое случается в том случае если автомобиль застрял в грязи или на льду.

Однако современные дифференциалы более совершенны и практически лишены данного недостатка. Многие дифференциалы имеют жесткую автоматическую или ручную блокировку. Кроме того современные легковые полноприводные автомобили снабжаются системой курсовой устойчивости, которая основана на оптимальном распределении  крутящего момента между осями и отдельными колесами в зависимости от траектории движения.

Уважаемые посетители сайта!
Если Вы не нашли у нас то, что искали — не уходите сразу.
Обратите внимание на большой ассортимент предлагаемых товаров: электроинструмент, тепловое и насосное оборудование Quattro Elementi, расходные материалы Практика, автоинструмент Forsage, наборы инструмента KingTul (самые дешевые в РФ). А так-же компрессорное, сварочное оборудование, ручной инструмент и комплектующие. У нас есть товары для дачников и садоводов, для автолюбителей и фермеров, для ремонта или строительства.
Наш интернет-магазин предложит отличную цену в Санкт-Петербурге, и доставку в другие города. Для оптовых покупателей предоставляем отсрочку платежа, доставку товара и другие необходимые условия сотрудничества. Выберите на сайте что-то необходимое и мы будем рады продать Вам этот товар по отличной цене.

Распределение крутящих моментов между осями несимметричного дифференциала

Распределение крутящих моментов между осями (3) [рис. 1, в)] несимметричного дифференциала осуществляется по следующей схеме. В дифференциале имеются двойные конические сателлиты (4). Через шестерню (2) они соединяются с его передней осью, а через шестерню (12) – с задней.

Рис. 1. Схемы дифференциалов.

а) – Схема симметричного блокируемого дифференциала;

б) – Схема симметричного самоблокирующегося дифференциала;

в) – Схема несимметричного дифференциала:

1) – Ведущая шестерня;

2) – Коническая шестерня дифференциала;

3) – Полуось;

4) – Сателлит;

5) – Ведомая шестерня;

6) – Корпус дифференциала;

7) – Крестовина;

8) – Зубцы корпуса;

9) – Зубчатая муфта;

10) – Ведущие диски;

11) – Ведомые диски;

12) – Коническая шестерня дифференциала;

13) – Нажимные чашки.

Из условия равновесия блока сателлитов относительно его оси P₁r₁=P₁r₁ либо

P₂/P₁=r₁/r₂

* где P₁ и r₁ – окружное усилие и радиус начальной скорости большего сателлита соответственно, P₂ и r_2­ – то же меньшего сателлита.

Крутящие моменты М_диф.1 и М_диф.2, передаваемые передней и задней осям дифференциала соответственно

М_диф.1=P₁R₁

М_диф.2=P₂R₂

* где R₁ и R₂ – радиусы начальных окружностей осевых шестерён (2) и (12).

Разделив уравнение (М_диф.2=P₂R₂) на уравнение (М_диф.1=P₁R₁) с учётом уравнения (P₂/P₁=r₁/r₂), получаем

М_диф.2/М_{диф. 1}=(r₁/r₂)•(R₂/R₁)=i_д

* где i_д – передаточное число дифференциала.

М_диф.1+М_диф.2=М_диф

* где М_диф – крутящий момент, подводимый к корпусу дифференциала.

Решая совместно уравнения (М_диф.2/М_диф.1=(r₁/r₂)•(R₂/R₁)=i_д) и (М_диф.1+М_диф.2=М_диф), получаем

М_диф.1=М_диф/(1+i_д)

М_диф.2=М_дифi_д/(1+i_д)

Таким образом, распределение крутящих моментов между осями при несимметричном дифференциале зависит от значения передаточного числа дифференциала (i_д). В частном случае, когда r₁=r₂ и R₁=R₂ (симметричный дифференциал), i_д=1 и М_диф.1=М_диф.2.

Симметричный межосевой дифференциал используется в тех случаях, когда сцепные веса обоих ведущих осей одинаковы. В противном случае применяется дифференциал несимметричного типа.

17*

Существование значения для дифференциальной игры с асимметричной информацией и выявлением сигналов

Доминирующие факторы электромагнитных помех проблемы несимметричных и равноудаленных дифференциально-парных линий

Доминирующие факторы проблем электромагнитных помех несимметричных и равноудаленных дифференциально-парных линий

• Каяно, Йошики

;

• Иноуэ, Хироси

Аннотация

Многоканальная схема дифференциальной сигнализации является одной из ключевых технологий для современных электронных систем. Для реальной системы невозможно установить идеальный баланс или симметричную топологию, и, следовательно, возбуждается компонент дисбаланса. Чтобы представить основные соображения относительно электромагнитного (ЭМ) излучения от практической структуры асимметричных дифференциально-парных линий с равноудаленной трассировкой, в которой парные линии одинаковой длины используются в макете высокоскоростной платы/БИС, в этой статье мы впервые попытка уточнить характеристики и определить доминирующий дисбаланс и фактор электромагнитного излучения от асимметричных дифференциально-парных линий с помощью модели, основанной на физике. Частотная характеристика ЭМ-излучения асимметричных дифференциально-парных линий может быть определена с помощью физической модели. Физическая модель построена с использованием модели эквивалентной схемы для расчета распределения тока и модели излучения на основе дипольной антенны Герца. Это подтверждается путем сравнения предсказанных результатов с моделированием во временной области с конечной разностью. В этой статье представлены основные характеристики компонента дисбаланса дифференциально-парных линий с асимметричной равноудаленной трассировкой и успешно продемонстрирован доминирующий фактор компонента дисбаланса и электромагнитного излучения.

Публикация:

Радионаука

Дата публикации:

Февраль 2015

DOI:

10.1002/2014РС005507

Бибкод:

2015RaSc…50..111K