จำกัดความแตกต่าง: ทำงานอย่างไร?

2024 ผู้เขียน: Erin Ralphs | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-19 19:26

คำว่า “Differential lock” หรือ “limited differential” (การปิดกั้นตัวเอง) เคยได้ยินจากผู้ขับขี่รถยนต์หลายคน แต่มีเพียงไม่กี่คนที่รู้ว่ากระบวนการนี้มีลักษณะอย่างไรในทางปฏิบัติ และหากผู้ผลิตรถยนต์รุ่นก่อนๆ ติดตั้ง "ตัวเลือก" ดังกล่าวกับ SUV เป็นหลัก ตอนนี้ก็สามารถพบได้ในรถซิตี้คาร์ด้วยเช่นกัน นอกจากนี้ บ่อยครั้งที่เจ้าของรถที่ไม่ได้ติดตั้งระบบป้องกันตัวเอง เมื่อเข้าใจถึงประโยชน์ที่พวกเขานำมา แล้วจึงติดตั้งด้วยตัวเอง

แต่ก่อนที่จะเข้าใจว่าส่วนต่างการล็อคตัวเองทำงานอย่างไร คุณต้องเข้าใจว่ามันทำงานอย่างไรโดยไม่ล็อค

ส่วนต่างคืออะไร

เฟืองท้าย (ส่วนต่าง) ถือได้ว่าเป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักของการออกแบบเกียร์ของรถยนต์อย่างถูกต้อง ด้วยความช่วยเหลือของมัน การส่ง การเปลี่ยนแปลง และการกระจายของแรงบิดที่เกิดจากเครื่องยนต์ระหว่างผู้บริโภคคู่หนึ่งเกิดขึ้น: ล้อที่อยู่บนแกนเดียวกันของเครื่องหรือระหว่างเพลา นอกจากนี้ ความแรงของการไหลของพลังงานกระจาย หากจำเป็น อาจแตกต่างกัน ซึ่งหมายความว่าความเร็วของการหมุนของล้อจะแตกต่างกัน

Bสามารถติดตั้งดิฟเกียร์ของรถยนต์ได้: ในโครงเพลาหลัง กระปุกเกียร์ และกล่องเกียร์ ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ขับเคลื่อน

ดิฟที่ติดตั้งในสะพานหรือกระปุกเกียร์เรียกว่าอินเตอร์วีล ซึ่งอยู่ระหว่างเพลาของรถตามลำดับ - อินเวอเตอร์

การมอบหมายส่วนต่าง

อย่างที่ทราบกันดีว่ารถมีการเคลื่อนตัวในลักษณะต่างๆ ในขณะขับรถ: เลี้ยว เปลี่ยนเลน แซง ฯลฯ นอกจากนี้ ผิวถนนอาจมีการกระแทก ซึ่งหมายความว่าล้อของรถ ขึ้นอยู่กับสถานการณ์ ในครั้งเดียวสามารถครอบคลุมระยะทางที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น เมื่อเลี้ยว หากความเร็วของการหมุนของล้อบนเพลาเท่ากัน หนึ่งในนั้นจะเริ่มลื่นไถลอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งจะทำให้ยางสึกหรอเร็วขึ้น แต่นี่ไม่ใช่สิ่งที่เลวร้ายที่สุด ที่แย่ไปกว่านั้นคือ การควบคุมรถลดลงอย่างมาก

เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว พวกเขาได้คิดค้นส่วนต่าง - กลไกที่จะกระจายพลังงานที่มาจากเครื่องยนต์ระหว่างเพลาของรถตามค่าความต้านทานการหมุน: ยิ่งต่ำก็ยิ่งมากขึ้น ความเร็วของล้อจะเป็นและในทางกลับกัน

กลไกการแตกตัว

วันนี้มีดิฟต่างๆ มากมาย และอุปกรณ์ของพวกมันค่อนข้างซับซ้อน อย่างไรก็ตาม หลักการทำงานโดยทั่วไปจะเหมือนกัน ดังนั้นจะง่ายต่อการเข้าใจประเภทที่ง่ายที่สุด - ความแตกต่างแบบเปิดซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้:

1. เกียร์ติดเพลา
2. เฟืองขับ (มงกุฎ) ทำเป็นรูปกรวยที่ถูกตัดทอน
3. เฟืองขับที่ติดตั้งอยู่ที่ปลายเพลาขับซึ่งประกอบกับมงกุฎเป็นเฟืองหลัก เนื่องจากเฟืองขับมีขนาดใหญ่กว่าเฟืองขับ เฟืองหลังจะต้องหมุนรอบแกนหลายครั้งก่อนที่เฟืองวงแหวนจะทำงานเพียงเฟืองเดียว ดังนั้นจึงเป็นองค์ประกอบสองประการของดิฟเฟอเรนเชียลที่ลดปริมาณพลังงาน (ความเร็ว) ที่ไปถึงล้อในที่สุด
4. ดาวเทียมที่สร้างเฟืองดาวเคราะห์ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการให้ความแตกต่างที่จำเป็นในความเร็วของการหมุนของล้อ
5. คดี

ดิฟเฟอเรนเชียลทำงานอย่างไร

ระหว่างการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงของรถ เพลาและด้วยเหตุนี้ล้อจะหมุนด้วยความเร็วเดียวกับเพลาขับด้วยเฟืองเกลียว แต่ในระหว่างการเลี้ยว ภาระบนล้อจะแตกต่างกัน (หนึ่งในนั้นพยายามหมุนให้เร็วขึ้น) และด้วยความแตกต่างนี้ ดาวเทียมจึงถูกปล่อยออกมา ตอนนี้พลังงานของเครื่องยนต์ส่งผ่านเข้าไป และเนื่องจากดาวเทียมคู่หนึ่งเป็นเกียร์อิสระสองเกียร์ที่แยกจากกัน ความเร็วในการหมุนที่แตกต่างกันจึงถูกส่งไปยังเพลาเพลา ดังนั้น กำลังที่เกิดจากเครื่องยนต์จึงถูกกระจายระหว่างล้อ แต่ไม่สม่ำเสมอ และขึ้นอยู่กับภาระที่กระทำกับล้อ สิ่งที่เคลื่อนที่ไปตามรัศมีรอบนอกจะมีแรงต้านการหมุนน้อยลง ดังนั้นส่วนต่างจึงส่งพลังงานไปในการหมุนมากขึ้นเร็วขึ้น

เฟืองกลางและเฟืองท้ายของล้อไม่มีความแตกต่างกัน: หลักการทำงานคล้ายคลึงกัน เฉพาะในกรณีแรก แรงบิดแบบกระจายจะถูกส่งไปยังเพลาของรถ และในข้อที่สอง - ไปยังล้อ อยู่บนเพลาเดียวกัน

ความต่างของจุดศูนย์กลางจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษเมื่อขับรถบนภูมิประเทศที่ขรุขระ เมื่อน้ำหนักของมันไปกดบนเพลาที่ต่ำกว่าส่วนอื่นๆ เช่น บนทางขึ้นหรือลงเนิน

ปัญหาส่วนต่าง

แม้ว่าเฟืองท้ายจะมีบทบาทสำคัญในการออกแบบรถอย่างแน่นอน แต่บางครั้งการทำงานก็สร้างปัญหาให้กับผู้ขับขี่ กล่าวคือ: เมื่อล้ออันใดอันหนึ่งอยู่บนถนนที่ลื่น (โคลน น้ำแข็ง หรือหิมะ) จากนั้นอีกล้อหนึ่งซึ่งอยู่บนพื้นแข็ง เริ่มรับน้ำหนักที่เพิ่มขึ้น ดิฟพยายามแก้ไขปัญหานี้ เปลี่ยนเส้นทางพลังงานของเครื่องยนต์ ไปที่ล้อเลื่อน ดังนั้น ปรากฎว่าได้รับการหมุนสูงสุด ในขณะที่อีกอันซึ่งมีการยึดเกาะแน่นกับพื้น ก็ยังคงนิ่งอยู่

มันเป็นไปอย่างแม่นยำในการแก้ปัญหาดังกล่าวที่มีการคิดค้นการล็อค (ปิดการใช้งาน) ของดิฟเฟอเรนเชียล

หลักการปิดกั้นและประเภทของมัน

เมื่อเข้าใจหลักการของดิฟเฟอเรนเชียลแล้ว เราก็สรุปได้ว่าถ้าคุณบล็อคมัน แรงบิดจะเพิ่มขึ้นบนล้อหรือเพลาที่มีการยึดเกาะที่ดีที่สุด ซึ่งสามารถทำได้โดยเชื่อมต่อลำตัวเข้ากับเพลาข้อใดข้อหนึ่งจากสองเพลา หรือโดยการหยุดการหมุนของดาวเทียม

บล็อคได้อย่างสมบูรณ์ - เมื่อส่วนต่าง ๆ ของดิฟเฟอเรนเชียลเชื่อมต่ออย่างแน่นหนา ตามกฎแล้วโดยใช้ลูกเบี้ยวคลัตช์และควบคุมโดยคนขับผ่านการขับพิเศษจากห้องโดยสารของรถ หรืออาจเป็นบางส่วนก็ได้ ซึ่งในกรณีนี้ แรงจำกัดเท่านั้นที่ถูกส่งไปยังล้อ - นี่คือการทำงานของเฟืองท้ายแบบล็อคตัวเองซึ่งไม่ต้องการการแทรกแซงของมนุษย์

เฟืองล็อคตัวเองทำงานอย่างไร

เฟืองท้ายแบบล็อคตัวเองนั้นเป็นการประนีประนอมระหว่างบล็อกเต็มและดิฟฟรี และช่วยให้คุณลดการเลื่อนของล้อรถในกรณีที่ค่าสัมประสิทธิ์การฉุดลากต่างกัน ดังนั้นความสามารถในการขับข้ามประเทศ การควบคุมบนทางวิบาก และไดนามิกของการเร่งความเร็วของรถจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก โดยไม่คำนึงถึงคุณภาพของถนน

การล็อคตัวเองช่วยขจัดการล็อคล้อแบบเต็ม ซึ่งปกป้องเพลาจากโหลดวิกฤตที่อาจเกิดขึ้นกับเฟืองท้ายแบบบังคับ

ล็อคเพลาจะปลดโดยอัตโนมัติหากความเร็วล้อเท่ากันในระหว่างการขับทางตรง

การบล็อกตัวเองที่พบบ่อยที่สุด

ดิสก์บล็อกตัวเองคือชุดของดิสก์เสียดทาน (ถู) ที่ติดตั้งระหว่างตัวดิฟกับเฟืองเพลา

ไม่ยากเลยที่จะเข้าใจว่าดิฟเฟอเรนเชียลทำงานกับบล็อกดังกล่าวอย่างไร: ในขณะที่รถกำลังขับเป็นเส้นตรง ตัวดิฟและเพลาทั้งสองจะหมุนเข้าหากัน ทันทีที่ความเร็วการหมุนต่างกัน (ล้อโดนบริเวณที่ลื่น) แรงเสียดทานเกิดขึ้นระหว่างจานเบรกลดลง นั่นคือล้อที่เหลืออยู่บนพื้นแข็งจะยังคงหมุนต่อไปแทนที่จะหยุดเหมือนในกรณีของเฟืองท้ายฟรี

หนืดหรือคัปปลิ้งหนืด เช่นเดียวกับดิฟก่อนหน้า ประกอบด้วยดิสก์สองชุด เฉพาะครั้งนี้มีรูพรุน ติดตั้งระหว่างกันโดยมีช่องว่างเล็ก ๆ แผ่นดิสก์ส่วนหนึ่งมีคลัตช์กับตัว อีกส่วนหนึ่งมีเพลาขับ

แผ่นดิสก์ถูกวางในภาชนะที่บรรจุของเหลวออร์แกโนซิลิกอนซึ่งเมื่อหมุนสม่ำเสมอจะยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ทันทีที่ความเร็วต่างกันระหว่างบรรจุภัณฑ์ ของเหลวจะเริ่มข้นอย่างรวดเร็วและรุนแรง มีความต้านทานระหว่างพื้นผิวที่มีรูพรุน หีบห่อที่ไม่บิดเบี้ยวมากเกินไปจะช้าลง และความเร็วในการหมุนก็ถูกปรับระดับ

ฟัน (สกรู, หนอน) บล็อกตัวเอง. การทำงานของมันขึ้นอยู่กับความสามารถของหนอนคู่ในการลิ่มและด้วยเหตุนี้บล็อกเพลาเพลาเมื่อความแตกต่างของแรงบิดเกิดขึ้น

แคมบล็อกตัวเอง. เพื่อให้เข้าใจว่าเฟืองท้ายประเภทนี้ทำงานอย่างไร ก็เพียงพอแล้วที่จะจินตนาการถึงเฟืองท้ายแบบเปิดซึ่งมีการติดตั้งคู่เฟือง (ลูกเบี้ยว) แทนกลไกเฟืองของดาวเคราะห์ กล้องจะหมุน (กระโดด) เมื่อความเร็วล้อเกือบเท่ากัน และล็อคอย่างแน่นหนา (ติดขัด) ทันทีที่ตัวใดตัวหนึ่งเริ่มลื่น

การล็อคเฟืองกลางและเฟืองท้ายไม่มีความแตกต่างกัน - หลักการทำงานเหมือนกัน ความแตกต่างเฉพาะที่จุดสิ้นสุด: ในกรณีแรก - สองเพลา ในส่วนที่สอง - สองล้อที่ติดตั้งบนเพลาเดียวกัน

"นิวา" ในประเทศและความแตกต่าง

Niva ครอบครองสถานที่พิเศษในสายผลิตภัณฑ์ VAZ ในประเทศ: ไม่เหมือน "ญาติ" ในสายการประกอบ รถคันนี้มาพร้อมกับระบบขับเคลื่อนสี่ล้อที่ไม่สามารถสับเปลี่ยนได้

ชุดเกียร์ของ VAZ SUV มีดิฟเฟอเรนเชียลสามแบบติดตั้งอยู่: เฟืองท้ายระหว่างล้อในแต่ละเพลา และเฟืองท้ายระหว่างเพลาในกล่องขนย้าย แม้จะมีตัวเลขดังกล่าว คุณไม่ต้องคิดด้วยซ้ำว่าส่วนต่างของ Niva ทำงานอย่างไรอีก ทุกอย่างเหมือนกันทุกประการตามที่อธิบายไว้ข้างต้น นั่นคือ ในระหว่างการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงของเครื่อง หากไม่มีการเลื่อนหลุดบนล้อ แรงฉุดลากระหว่างล้อทั้งสองจะกระจายอย่างเท่าเทียมกันและมีค่าเท่ากัน เมื่อล้อใดล้อหนึ่งเริ่มลื่น พลังงานทั้งหมดจากเครื่องยนต์ที่ผ่านส่วนต่างจะถูกส่งไปยังล้อนี้

ล็อคเฟืองท้ายนิวา

ก่อนที่จะพูดถึงวิธีการทำงานของดิฟเฟอเรนเชียลล็อคของ Niva ควรสังเกตจุดหนึ่งคือเพื่อชี้แจงจุดประสงค์ของที่จับด้านหน้า (เล็ก) ของเคสการโอน

ผู้ขับบางคนเชื่อว่าด้วยความช่วยเหลือจากระบบขับเคลื่อนล้อหน้าในรถ ซึ่งไม่เป็นเช่นนั้น: ทั้งระบบขับเคลื่อนล้อหน้าและล้อหลังของ Niva นั้นทำงานตลอดเวลา และคันบังคับนี้ควบคุมการเคลื่อนตัว กรณีที่แตกต่างกัน นั่นคือในขณะที่ตั้งค่าอยู่ในตำแหน่ง "ไปข้างหน้า" ส่วนต่างทำงานได้ตามปกติและเมื่อ"กลับ" - ปิด

และตอนนี้เกี่ยวกับตัวล็อคโดยตรง: เมื่อปิดเฟืองท้าย เพลาส่งกำลังจะถูกปิดด้วยคลัตช์ ซึ่งจะทำให้ความเร็วในการหมุนเท่ากัน นั่นคือความเร็วรวมของล้อเพลาหน้าจะเท่ากับ ความเร็วรวมของเพลาล้อหลัง การกระจายแรงขับเกิดขึ้นในทิศทางของแนวต้านที่มากขึ้น สมมุติว่าล้อหลังลื่นนะครับถ้าเปิดล็อคแรงฉุดจะไปที่เพลาหน้าล้อหน้าจะยืดตัวรถแต่ถ้าล้อหน้าลื่นไถลไปกับล้อหลังก็ Niva จะไม่ออกไปเอง

เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้น ผู้ขับขี่ติดตั้งบล็อกตัวเองในสะพานเพื่อช่วยดึงรถที่ติดอยู่ออก ในปัจจุบัน สิ่งที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในหมู่เจ้าของ Niva คือ เฟืองท้าย Nesterov

บล็อกตัวเองของ Nesterov

ความลับของความนิยมอยู่ที่วิธีการทำงานของเฟืองท้าย Nesterov

การออกแบบเฟืองท้ายไม่เพียงแต่ปรับความเร็วเชิงมุมของล้อรถได้อย่างเหมาะสมเมื่อทำการซ้อมรบ แต่ยังรวมถึงในกรณีที่ล้อลื่นหรือห้อยอยู่ อุปกรณ์ยังให้พลังงานน้อยที่สุด จากเครื่องยนต์ ยิ่งกว่านั้นปฏิกิริยาของการปิดกั้นตัวเองต่อการเปลี่ยนแปลงของสถานการณ์การจราจรเกือบจะในทันที นอกจากนี้ เฟืองท้าย Nesterov ยังช่วยปรับปรุงการควบคุมรถได้อย่างมากแม้ในโค้งที่ลื่น เพิ่มความเสถียรของทิศทาง เพิ่มไดนามิกในการเร่งความเร็ว (โดยเฉพาะในฤดูหนาว) และลดการใช้เชื้อเพลิง และการติดตั้งเครื่องก็ไม่ต้องการอะไรการเปลี่ยนแปลงในการออกแบบเกียร์และติดตั้งในลักษณะเดียวกับ diff.

ส่วนต่างพบแอปพลิเคชั่นไม่เพียง แต่ในเทคโนโลยียานยนต์เท่านั้น แต่ยังมีประโยชน์มากใน motoblock ซึ่งอำนวยความสะดวกในชีวิตของเจ้าของอย่างมาก

ความแตกต่างของรถไถเดินตาม

Motoblock - ตัวเครื่องค่อนข้างหนัก และมันต้องใช้ความพยายามอย่างมากในการหมุน และด้วยความเร็วเชิงมุมที่ไม่ได้ควบคุมของการหมุนของล้อ สิ่งนี้ยิ่งยากขึ้นไปอีก ดังนั้น เจ้าของเครื่องจักรเหล่านี้ หากการออกแบบไม่ได้ให้ส่วนต่างจากเดิม ให้ซื้อและติดตั้งด้วยตัวเอง

เฟืองท้ายรถไถเดินตามทำงานอย่างไร? อันที่จริงมันช่วยให้เลี้ยวรถได้ง่ายโดยหยุดล้อเดียว

หน้าที่อื่นซึ่งไม่เกี่ยวกับการกระจายกำลังคือการเพิ่มระยะฐานล้อ การออกแบบเฟืองท้ายสำหรับใช้เป็นส่วนขยายของเพลา ซึ่งทำให้รถไถเดินตามหลังมีความคล่องตัวมากขึ้นและทนต่อการพลิกคว่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเข้าโค้ง

บอกได้คำเดียวว่า เฟืองท้ายเป็นสิ่งที่มีประโยชน์มากและไม่สามารถถูกแทนที่ได้ และการปิดกั้นของมันช่วยเพิ่มความสามารถในการข้ามประเทศของรถได้อย่างมาก