미분. 그것은 무엇이며 왜 사용됩니까?

기어박스가 있는 엔진으로는 자동차를 운전하기에 충분하지 않습니다. 차동장치는 바퀴의 움직임에도 필요합니다.

간단히 말해서, 차동장치는 구동축의 바퀴가 같은 속도로 회전하지 않도록 하는 역할을 합니다. 보다 과학적인 용어로, 차동 장치의 임무는 길이가 다른 트랙을 따라 이동할 때 구동 액슬 휠의 카르단 샤프트 회전 빈도의 차이를 보상하는 것입니다.

차동은 종종 차동이라는 단어에서 차동이라고 합니다. 흥미롭게도 이것은 자동차 시대 초창기의 발명품이 아닙니다. 차동 장치는 수세기 전에 중국에서 발명되었습니다.

코너링용

차동 장치의 아이디어는 자동차가 회전할 수 있도록 하는 것입니다. 드라이브 액슬에서 차가 코너링할 때 바깥쪽 바퀴가 안쪽 바퀴보다 더 먼 거리를 이동해야 합니다. 이로 인해 외부 바퀴가 내부 바퀴보다 빠르게 회전합니다. 두 바퀴가 같은 속도로 회전하는 것을 방지하기 위해 차동 장치가 필요합니다. 그것이 없으면 구동 차축의 바퀴 중 하나가 노면에서 미끄러질 것입니다.

자동차 구동 조인트 - 손상 없이 운전하는 방법도 참조하십시오. 

디퍼렌셜은 이를 방지할 뿐만 아니라 변속기의 원치 않는 응력을 방지하여 고장, 연료 소비 증가 및 타이어 마모 증가로 이어질 수 있습니다.

메커니즘 설계

차동 장치는 회전하는 하우징에 들어 있는 여러 베벨 기어로 구성됩니다. 크라운 휠에 연결됩니다. 기어 박스 (및 엔진)에서 구동 휠로의 토크 전달은 소위 어택 샤프트가 특수 하이포이드 기어를 통해 앞서 언급한 링 기어를 구동할 때 발생합니다. 큰 부하).

전륜구동 차량에서 링 기어는 샤프트의 외주를 따라 위치한 직선 또는 나선형 톱니가 있습니다. 이러한 유형의 솔루션은 제조 및 작동이 더 간단하고 저렴합니다(차동 장치가 기어박스와 결합됨). 이는 시장이 전륜 구동 차량에 의해 지배되는 이유를 설명합니다.

4×4 구동 시스템의 개요인 Power Always on Four Wheels도 참조하십시오. 

후륜구동 차량에서 디퍼렌셜은 특수 금속 케이스에 숨겨져 있습니다. 섀시 아래에서 명확하게 볼 수 있습니다. 구동 휠 사이에는 리어 액슬이라는 특징적인 요소가 있습니다.

가운데에는 위성이라고 하는 기어가 장착된 십자형이 있는데, 이는 이동 방향으로 이 요소를 중심으로 회전하여 기어를 회전시켜 드라이브를 자동차 바퀴에 전달하기 때문입니다. 차량의 바퀴가 다른 속도로 회전하는 경우(예: 차량이 회전하는 경우) 위성은 거미의 팔에서 계속 회전합니다.

미끄러짐 없음

그러나 때로는 차동을 구현하기가 어렵습니다. 이것은 차량의 바퀴 중 하나가 얼음과 같은 미끄러운 표면에 있을 때 발생합니다. 그런 다음 차동 장치는 거의 모든 토크를 해당 바퀴로 전달합니다. 그립이 가장 좋은 휠은 차동장치의 내부 마찰을 극복하기 위해 더 많은 토크를 사용해야 하기 때문입니다.

이 문제는 스포츠카, 특히 전륜구동 차량에서 해결되었습니다. 이러한 차량은 일반적으로 최상의 그립으로 대부분의 토크를 휠에 전달할 수 있는 고저항 차동장치를 사용합니다.

차동장치의 설계는 측면 기어와 하우징 사이에 클러치를 사용합니다. 바퀴 중 하나가 견인력을 잃으면 클러치 중 하나가 마찰력으로 이 현상을 상쇄하기 시작합니다.

자동차의 터보도 참조하십시오. 더 강력하지만 번거롭습니다. 가이드 

그러나 이것이 4×4 차량에 사용되는 유일한 변속기 솔루션은 아닙니다. 이러한 차량의 대부분에는 구동 차축 사이의 회전 속도 차이를 보상하는 센터 디퍼렌셜(종종 센터 디퍼렌셜이라고도 함)이 여전히 있습니다. 이 솔루션은 변속기 시스템의 내구성에 부정적인 영향을 미치는 변속기의 불필요한 응력 형성을 제거합니다.

또한 센터 디퍼렌셜은 프론트 액슬과 리어 액슬 사이에 토크를 분배합니다. 견인력을 향상시키기 위해 모든 자긍심있는 SUV에는 기어 박스가 있습니다. 속도를 희생시키면서 바퀴에 전달되는 토크를 증가시키는 메커니즘.

마지막으로 가장 열렬한 SUV를 위해 센터 디퍼렌셜과 디퍼렌셜 잠금 장치가 장착된 자동차가 설계되었습니다.

전문가에 따르면

Slupsk의 정비공 Jerzy Staszczyk

차동 장치는 자동차의 영구 요소이지만 올바르게 사용되는 경우에만 가능합니다. 예를 들어, 그는 삐걱 거리는 타이어로 갑자기 출발하지 않습니다. 물론 차가 오래될수록 차동 장치를 포함한 구동 시스템이 더 많이 마모됩니다. 이것은 집에서도 테스트할 수 있습니다. 구동 바퀴가 있는 자동차 부분만 들어 올리면 됩니다. 기어를 변속한 후 저항이 느껴질 때까지 핸들을 양방향으로 돌립니다. 저항을 늦게 느낄수록 차등 마모 정도가 커집니다. 전륜구동 차량의 경우 이러한 유격은 기어박스의 마모를 나타낼 수도 있습니다.

보이치에흐 프롤리코프스키