En bildifferensial er en mekanisme som roterer venstre og høyre (eller foran og bak) drivhjul i forskjellige hastigheter. Den er hovedsakelig sammensatt av venstre og høyre sidegir, to planetgir og en girbærer. Dens funksjon er å rotere venstre og høyre hjul i forskjellige hastigheter når bilen svinger eller kjører på en humpete vei, det vil si å sikre den rene rotasjonsbevegelsen til drivhjulene på begge sider. Differensialen er installert for å justere hastighetsforskjellen mellom venstre og høyre hjul. Ved firehjulsdrift må alle hjul kobles til for å drive de fire hjulene. Hvis de fire hjulene er mekanisk koblet sammen, kan ikke bilen rotere med samme hastighet når den kjører i en kurve. Når du kjører på en kurve, er rotasjonshastigheten i utgangspunktet konstant. På dette tidspunktet må det legges til en mellomdifferensial for å justere hastighetsforskjellen mellom for- og bakhjul.
Består av
En typisk differensial består av deler som et planetgir, en planetbærer (differensialkasse) og et sidegir. Motorkraften kommer inn i differensialen gjennom transmisjonsakselen, driver planetgirbæreren direkte, og planetgiret driver venstre og høyre halvaksel for å drive henholdsvis venstre og høyre hjul. Designkravene til differensialen oppfyller (venstre halvakselhastighet) + (høyre halvakselhastighet)=2 (planetbærerhastighet). Når bilen går rett, er rotasjonshastighetene til venstre og høyre hjul og planetbæreren like og i balansert tilstand, men når bilen svinger brytes disse tre likevektstilstandene og rotasjonshastigheten synker. Rotasjonshastigheten til det indre hjulet øker, og rotasjonshastigheten til det ytre hjulet øker.
Prinsipp
Ved svinging sklir det ytre hjulet og det indre hjulet sklir, slik at hjulene på begge sider uunngåelig vil generere ekstra krefter i motsatt retning i henhold til rotasjonshastigheten til planetgiret, i henhold til "minimumsenergiforbruksprinsippet". , brytes de tre balanseforholdene, noe som reflekteres i sideakselgiret gjennom halvakselen, og tvinger planetgiret til å rotere, reduserer hastigheten til den indre halvakselen og øker hastigheten til den ytre halvakselen. Rotasjonshastighetene til hjulene på begge sider er forskjellige.
Differensialkretsskjema
Hvis drivhjulene på begge sider av drivakselen er tett forbundet gjennom hele akselen, kan de to hjulene bare rotere i samme vinkel. Når bilen svinger, har det ytre hjulet beveget seg mer enn det indre hjulet, slik at det ytre hjulet sklir mens det ruller, og det indre hjulet sklir mens det ruller. Selv om bilen kjører rett og veibanen er flat, vil hjulene skli på grunn av ujevnheter i veibanen og ujevnheter i dekkets rulleradius (dekkfabrikasjonsfeil, forskjell i slitasje, ujevn belastning, forskjell i lufttrykk). .
Når hjulene sklir, øker det ikke bare dekkslitasjen, men det øker også kraften.
Når hjulene sklir øker det ikke bare dekkslitasjen og øker kraften og drivstofforbruket, men det gjør også bilen vanskelig å svinge og reduserer bremseytelsen. For å hindre hjulglid så mye som mulig, er det nødvendig å ha en struktur som gjør at hvert hjul kan rotere i en annen vinkel.
Mellomaksel: Vanligvis er de drevne hjulene støttet på hovedakselen av lagre slik at de kan rotere i alle vinkler, mens drivhjulene er fast forbundet med to halvaksler, og en differensial er installert mellom de to halvakslene. Denne typen differensial kalles også en mellomakseldifferensial.
For terrengkjøretøy med flere aksler er noen utstyrt med en differensial mellom de to drivakslene, slik at hver drivaksel roterer med forskjellig vinkelhastighet for å eliminere glidning av drivhjulene på hver aksel.
Effekt
Når en bil svinger, er svingradiusen til de indre og ytre hjulene forskjellig. Svingradiusen til det ytre hjulet er større enn det indre hjulet, så snuhastigheten til det ytre hjulet må være raskere. Hastigheten til det indre hjulet når du svinger. Funksjonen til differensialen er å møte kravene til ulike hjulhastigheter på venstre og høyre side når bilen svinger. Denne funksjonen er den mest grunnleggende funksjonen til differensialer som senterdifferensialer, antisklidifferensialer og LSD-differensialer. Senere utviklede Torsen-differensialer etc. er ment å forbedre bilens kjøre- og kjøreegenskaper.
Designet med vekt på ytelse og kontrollerbarhet.
Funksjon
Når en bil svinger et hjørne, er hjulbanen en bue. Hvis bilen svinger til venstre, er midtpunktet av buen på høyre side. For å balansere denne forskjellen, må venstre hjul være tregere og høyre hjul raskere, ved å bruke forskjellige rotasjonshastigheter for å kompensere for forskjellen i avstand.
Hvis bakakselen ble laget som en helhet, ville forskjellen i rotasjonshastighet mellom venstre og høyre hjul ikke bli kompensert for, og automatisk justering ville ikke være mulig. For å løse dette problemet designet Louis Renault, grunnlegger av det franske Renault-bilselskapet, differensialen for 100 år siden.