Alles wat u moet weten over differentieel

Kennis hebben van differentieel begint vanaf de werking van een automotor tot het transmissiesysteem. Welnu, de korte uitleg is dat de krachtproductie van de motor met behulp van het transmissiesysteem naar het wiel wordt overgebracht. Het voordeel van het differentieel is dat het vermogen van de motor wordt gesplitst, waardoor de wielen met een andere snelheid gaan bewegen.

Vandaag zullen we kijken naar de definitie, functies, werking, onderdelen, toepassingen, evenals voor- en nadelen van een differentieelsysteem in een auto.

Lezen:Werkingsprincipe van handmatig en automatisch transmissiesysteem

Wat is een differentieel?

Een differentieel is een mechanisme dat het koppel van een motor op de wielen overbrengt om het vermogen te verdelen, waardoor de wielen met verschillende snelheden kunnen bewegen. het differentieel heeft geen effect wanneer het voertuig rechtdoor rijdt. Het effect treedt op wanneer het voertuig een bocht probeert te maken, waardoor het wiel met een andere snelheid gaat bewegen.

Functies van differentieel in een voertuig:

Het differentieel heeft de volgende drie functies op de wielen van het voertuig:

• Om het motorvermogen aan de wielen te helpen
• Geef de kracht over naar de wielen terwijl ze met een andere snelheid draaien
• Werken als laatste versnellingsreductie in het voertuig door de rotatiesnelheid van de transmissie de laatste keer te vertragen voordat u naar het stuur gaat
• Een andere functie van het differentieel is om de krachtstroom 90 graden te draaien

Belangrijkste onderdelen van differentieelsysteem:

de volgende zijn de onderdelen van differentieel:

• Pinion Drive Gear:het differentieeldeel brengt kracht over van de aandrijfas (cardanas) naar het ringtandwiel.
• Ringwiel:het ringwiel brengt het vermogen over naar de differentieelbehuizing.
• Spider Gears:dit onderdeel bevindt zich in het hart van het differentieel.
• Differentiële behuizing:dit onderdeel houdt het tandwiel vast en drijft de as aan.
• Achteraandrijfas:deze brengt het koppel over van het differentieel naar de aandrijfwielen.

Soorten differentiëlen:

Hieronder staan ​​de soorten differentieel:

• Open differentieel :het open differentieel verdeelt het motorkoppel in twee uitgangen en laat de wielen met verschillende snelheden draaien. Het wordt vaak aangetroffen in gezinssedans en zuinige auto's. In zijn werking, wanneer een band grip verliest, zal de andere band ook vermogen verliezen.
• Sperdifferentieel :in het differentieel met vergrendeling draaien de verbonden wielen met dezelfde snelheid, wat het draaien erg moeilijk maakt voor elk voertuig dat een dergelijk voertuig draagt. Het wordt vaak gezien in jeepwranglers en de meeste grote vrachtwagens.
• Sperdifferentieel met beperkte slip :dit type differentieel combineert zowel de open als de sperdifferentiëlen. Het wordt vaak gebruikt in sportwagens zoals de Nissan 370Z en de Mazda MX-5 Miata. Het differentieel fungeert meestal als het open differentieel, maar wordt automatisch vergrendeld wanneer er slip optreedt. In het sperdifferentieel wordt lock-up bereikt op een van de drie manieren:viskeuze vloeistof, koppelingsparking of een complexe versnellingstrein.
• Torque-vectoring differentieel :dit type differentieel gebruikt een extra tandwieloverbrenging. Het verfijnt het koppel dat aan elk aandrijfwiel wordt geleverd. Het wordt vaak aangetroffen in de BMW x5 M of Lexus RC F. Het kan gemakkelijker zijn om de rotatie van de auto om een ​​hoek te vertragen of te versnellen.

Lezen: Typen differentieel en hun functies

Toepassingen van differentieel op een voertuig:

In een voertuig is het differentieel ontworpen om een ​​paar wielen aan te drijven, aangezien ze met verschillende snelheden mogen draaien. Voertuigen zonder differentieel, zoals 'karts', vinden het moeilijk om een ​​geschikte bocht te maken omdat beide aangedreven wielen met dezelfde snelheid moeten draaien. in zijn situatie wordt de as aangedreven door een eenvoudig kettingaandrijfmechanisme. Bij het nemen van een bocht met een dergelijk voertuig legt het binnenste wiel een kortere afstand af dan het buitenste wiel. Dit maakt differentieel nutteloos omdat ofwel het binnenste wiel te snel draait of het buitenste wiel te langzaam draait. Het resulteert echter in een moeilijk en onvoorspelbaar rijgedrag, schade aan banden en wegen en vlekken op de aandrijflijn.

De toepassingen van een differentieel in auto's met achterwielaandrijving, de schroefas helpt bij het inschakelen. Dit wordt bereikt met een hypoïde tandwiel (ring en rondsel). Het ringwiel is gemonteerd op de drager van de planeetketting die het differentieel vormt. Dit hypoïde tandwiel is een conisch tandwiel dat de richting van de aandrijfrotatie verandert.

Werkingsprincipe van differentieel

Het werkingsprincipe van een differentieel in een voertuig is vrij ingewikkeld voor de moderne versie, maar het is interessant. Laat me een beschrijvend voorbeeld geven; als een auto een bocht naar rechts maakt, mag het hoofdtandwiel 10 volledige omwentelingen maken. Op dat moment zal het linkerwiel meer rotaties maken omdat het meer beweging nodig heeft, en het rechterwiel zal minder rotaties maken omdat het minder afstand moet afleggen. De zonnewielen die de steekassen van de as aandrijven, draaien met een andere snelheid dan het ringwiel (een sneller, een langzamer). Dit betekent elk 2 volledige omwentelingen (4 volledige omwentelingen ten opzichte van elkaar), waardoor het linkerwiel 12 omwentelingen maakt en het rechterwiel 8 omwentelingen.

De rotatie van het ringwiel is de gemiddelde rotatie van de zijzonnewielen. Dit zorgt ervoor dat de transmissie in versnelling voorkomt dat het ringwiel in het differentieel draait wanneer het voertuig is uitgeschakeld.

Bij de werking van het differentieel wordt het ingangskoppel toegepast op het ringwiel (blauw), dat de hele drager draait (blauw). De drager is alleen via het planeetwiel (groen) met beide zonnewielen verbonden. Het koppel wordt via het planeetwiel overgebracht naar de zonnewielen. Het planeetwiel draait om de as van de drager die de zonnewielen aandrijft. Het planeetwiel draait zonder zijn eigen as te draaien, als de weerstand bij beide wielen gelijk is, waardoor beide wielen in dezelfde snelheid draaien. Als het linker zonnewiel (rood) echter weerstand ondervindt, draait het planeetwiel (groen) zowel rond als rond. Het linker zonnewiel laten vertragen, met een gelijke versnelling van het rechter zonnewiel (geel).

In de onderstaande video wordt uitgelegd hoe differentieel werkt:

Voor- en nadelen van differentieel:

Voordelen

Dit zijn de voordelen van differentieel:

• Het is bestand tegen EM (elektromagnetische) interferentie omdat differentiële signalen worden verzonden op gebalanceerde lijnen.
• helpt bij het minimaliseren van elektronische overspraak.
• Het kan worden gebruikt voor hogesnelheidstransmissielijnen met een goede kwaliteit vanwege ruisonderdrukking en minder straling. Daarom kan zowel Common-mode-onderdrukking als verbeterde stroomtoevoer worden bereikt.
• Hogere algemene signaalschommelingen kunnen worden bereikt.
• Het biedt inherente annulering van even orde harmonischen. Sommige pre-vervormingstechnieken worden gebruikt om oneven harmonischen te verminderen.

Nadelen

ondanks de grote voordelen van differentieel, treedt er nog steeds enige beperking op. hieronder zijn de nadelen van differentieel:

Dat is alles voor dit artikel dat de definitie, typen, werkingsprincipe, functies, onderdelen, toepassingen van differentieel bevat. Ik hoop dat je genoten hebt van het lezen, zo ja, reageer, deel en beveel deze site aan bij andere technische studenten. Bedankt!