Cross-aksel differentiale: typer, enhed, princip for drift

2024 Forfatter: Erin Ralphs | [email protected]. Sidst ændret: 2024-02-19 13:03

Tværakseldifferentialet henviser til transmissionsmekanismen, der fordeler drejningsmomentet mellem drivakslerne. Derudover tillader denne mekanisme hjulene at rotere med forskellige vinkelhastigheder. Dette øjeblik er især bemærkelsesværdigt ved sving. Derudover gør dette design det muligt at bevæge sig sikkert og komfortabelt på en tør hård overflade. I nogle tilfælde, når man kører på glat bane eller terræn, kan den pågældende enhed spille som stop for en bil. Overvej funktionerne i strukturen og driften af tværakseldifferentialer.

Description

Differentialet er designet til at fordele drejningsmomentet fra kardanakslen til drivhjulets aksler foran eller bagpå, afhængigt af drevtypen. Som et resultat gør tværakseldifferentialet det muligt at rotere hvert hjul uden at glide. Dette er det direkte formål med mekanismen.

Når du bevæger dig i en lige linje, når belastningen på hjulene er ensartet med identiske vinkelhastigheder,den pågældende enhed fungerer som et overførselsrum. I tilfælde af ændringer i køreforholdene (skridning, drejning, drejning) ændres belastningsindikatoren. Akslerne har en tendens til at rotere med forskellige hastighedsparametre, det bliver nødvendigt at fordele drejningsmomentet mellem dem i et bestemt forhold. På dette stadium begynder tværakseldifferentialet at udføre sin hovedfunktion - at garantere sikkerheden ved køretøjsmanøvrer.

Funktioner

Layoutet af de betragtede bilenheder afhænger af den fungerende drivaksel:

1. På gearkassehuset (forhjulstræk).
2. På det drivende bagakselhus.
3. Biler med firehjulstræk er udstyret med et mellemhjulsdifferentiale på skeletterne af begge aksler eller overførselskasser (de overfører arbejdsmomentet mellem henholdsvis hjulene eller akslerne).

Det er værd at bemærke, at differentialet på maskinerne dukkede op for ikke så længe siden. På de første modeller havde "selvkørende" mandskab dårlig manøvreevne. Drejning af hjulene med en identisk vinkelhastighedsparameter førte til glidning af et af elementerne eller tab af vedhæftning til vejoverfladen. Snart udviklede ingeniører en forbedret modifikation af enheden, som gør det muligt at udjævne tabet af kontrol.

Forudsætninger for oprettelse

Tværakseldifferentialer på biler blev opfundet af den franske designer O. Pekker. I en mekanisme designet til at fordele en roterendemoment, gear og arbejdsaksler var til stede. De tjente til at omdanne drejningsmomentet fra motoren til drivhjulene. På trods af alle fordelene løste dette design ikke helt problemet med hjulslip i sving. Dette kom til udtryk i tab af vedhæftning af et af de coatede elementer. Øjeblikket var især udt alt i isglatte områder.

Udskridning under sådanne forhold førte til ubehagelige ulykker, hvilket tjente som et yderligere incitament til at udvikle en forbedret enhed, der kunne forhindre køretøjet i at skride. Den tekniske løsning på dette problem blev udviklet af F. Porsche, som kom med et knastdesign, der begrænser hjulslip. De første biler, der brugte et simuleret tværakseldifferentiale, var Volkswagens.

Device

Den begrænsende node fungerer efter princippet om en planetgearkasse. Mekanismens standarddesign inkluderer følgende elementer:

• halvakselgear;
• tilknyttede satellitter;
• arbejdende krop i form af en skål;
• hovedudstyr.

Skelettet er stift forbundet med det drevne gear, som modtager drejningsmomentet fra analogen til hovedgearet. Skålen gennem satellitterne omdanner rotationen til drivhjulene. Forskellen i hastighedstilstande for vinkelparametre er også tilvejebragt ved hjælp af medfølgende gear. Samtidig forbliver værdien af arbejdsmomentet stabil. Det bagerste tværakseldifferentiale er fokuseret på overførsel af hastighed til drivhjulene. Transporterefirehjulstrukne køretøjer er udstyret med alternative mekanismer, der virker på akslerne.

varianter

De angivne typer af mekanismer er opdelt efter strukturelle træk, nemlig:

• koniske versioner;
• cylindriske muligheder;
• ormegear.

Derudover er differentialer divideret med antallet af tænder i gearene på akselakslerne i symmetriske og asymmetriske versioner. På grund af den optimale fordeling af drejningsmoment er den anden version med cylindre monteret på akslerne af køretøjer med firehjulstræk.

Maskiner med for- eller bagaksel er udstyret med symmetriske koniske modifikationer. Snekkegearet er universelt og kan kombineres med alle typer enheder. Koniske enheder er i stand til at arbejde i tre konfigurationer: lige, roterende og slip.

Arbejdsordning

I lige bevægelser er den elektroniske imiterede tværakseldifferentialespærre kendetegnet ved en ligelig fordeling af belastningen mellem køretøjets hjul. I dette tilfælde observeres en identisk vinkelhastighed, og kropssatellitterne roterer ikke om deres egne akser. De transformerer drejningsmomentet på akselakslen ved hjælp af et statisk gear og hovedgearets drevne gear.

Når køretøjet kører i sving, oplever køretøjet variable modstandskræfter og belastninger. Parametre er fordelt som følger:

1. Det indre hjul med mindre radius får mere modstand end det ydre modstykke. En øget belastningsindikator forårsager et fald i rotationshastigheden.
2. Det ydre hjul bevæger sig langs en større sti. Samtidig bidrager en stigning i vinkelhastigheden til en jævn drejning af maskinen uden at glide.
3. I betragtning af disse faktorer skal hjulene have forskellige vinkelhastigheder. Satellitterne i det indre element bremser rotationen af akselakslerne. Det samme øger til gengæld intensiteten af det eksterne modstykke gennem et konisk gearelement. Samtidig forbliver momentet fra hovedgearet stabilt.

Slip og stabilitet

Bilhjul kan modtage forskellige belastningsparametre, glide og miste vejgreb. I dette tilfælde påføres overdreven kraft på det ene element, og det andet fungerer "tomgang". På grund af denne forskel bliver bilens bevægelse kaotisk eller stopper helt. For at fjerne disse mangler skal du bruge systemet med valutakursstabilitet eller manuel blokering.

For at vridningsmomentet for akselakslerne skal udjævnes, bør satellitternes aktion standses, og rotationen fra skålen til den belastede akselaksel bør transformeres. Dette gælder især for MAZ cross-aksel differentialer og andre tunge køretøjer med firehjulstræk. En lignende funktion skyldes det faktum, at hvis du mister grebet på et af de fire punkter, vil drejningsmomentet have en tendens til nul,også selvom maskinen er udstyret med to mellemhjul og et interakseldifferentiale.

Elektronisk selvblokering

For at undgå de problemer, der er nævnt ovenfor, tillader delvis eller fuldstændig blokering. Til dette bruges selvlåsende analoger. De fordeler torsion under hensyntagen til forskellen på akselakslerne og de tilsvarende hastighedsforhold. Den bedste måde at løse problemet på er at udstyre maskinen med en elektronisk tværaksel differentialespærre. Systemet er udstyret med sensorer, der overvåger den nødvendige ydeevne, mens køretøjet er i bevægelse. Efter at have behandlet de modtagne data, vælger processoren den optimale tilstand til korrektion af belastning og andre effekter på hjul og aksler.

Princippet for driften af denne node består af tre hovedtrin:

1. I begyndelsen af drivhjulsglidningen modtager styreenheden impulser fra rotationshastighedsindikatorerne, efter at have analyseret dem, træffes der automatisk en beslutning om betjeningsmetoden. Derefter lukker ventilkontakten, og højtryksanalogen åbner. ABS-enhedens pumpe skaber tryk i arbejdskredsløbet af glideelementets bremsecylinder. Det glidende drivhjul bremses ved at øge trykket i bremsevæsken.
2. På det andet trin opretholder selvblokeringssimuleringssystemet bremsekraften ved at opretholde trykket. Pumpefunktion og hjulslipstop.
3. Den tredje fase af betjeningen af denne mekanisme omfatter fuldførelsen af hjulslipningenmed samtidig trykaflastning. Kontakten åbner, og højtryksventilen lukker.

KamAZ tværakseldifferentiale

Nedenfor er et diagram over denne mekanisme med en beskrivelse af elementerne:

1 - Hovedaksel.

2 - segl.

3 - Carter.

4, 7 - Understøtningsskiver.

5, 17 - kasseskåle.

6 – Satellit.

8 - Låseindikator.

9 - Påfyldningsprop.

10 - Pneumatisk kammer.

11 - Fork.

12 - Stop ring.

13 - Gearkobling.

14 - Låsekobling.

15 - Drændæksel.

16 - Mellemakseldrev.

18- Cross.

19 - bagakselgear.

20 - Fastgørelsesbolt.

21, 22 - Dæksel og leje.

Sikkerhed

Tværakseldifferentialet er designet til at give en sikker og komfortabel kørsel på veje med forskellige formål. Nogle af ulemperne ved den overvejede mekanisme, angivet ovenfor, manifesteres under farlig og aggressiv off-road manøvrering. Derfor, hvis maskinen er forsynet med en manuel overstyringsmekanisme, må den kun betjenes under passende forhold. Det er meget svært og usikkert at bruge højhastighedsbiler uden den specificerede mekanisme, især ved høje hastigheder på motorvejen.