차동장치가 실제로 어떻게 작동하는지 설명하겠습니다. 한 바퀴가 미끄러지고 차가 움직이지 않는 이유는 무엇입니까?

차동장치는 전동화 초기부터 거의 모든 승용차에 사용되는 장치 중 하나로 일부 전기차에만 없을 수도 있다. 우리는 그를 100년 이상 알고 있지만 여전히 15-20%를 넘지 않습니다. 사람들은 실제로 작동을 이해합니다. 그리고 저는 자동차 산업에 관심이 있는 사람들에 대해서만 이야기하고 있습니다.  

이 텍스트에서는 실제 작업을 이해하는 데 중요하지 않기 때문에 차동 장치의 설계에 중점을 두지 않습니다. 베벨 기어(크라운 및 위성)가 있는 가장 간단하고 일반적인 메커니즘은 다음과 같은 방식으로 작동합니다. 항상 토크를 분배, 어떤 교통 상황에서도 양쪽에 똑같이. 즉, 단축 드라이브가 있는 경우 순간의 50%는 왼쪽 바퀴로 가고 같은 양은 오른쪽 바퀴로 간다. 당신이 항상 다르게 생각하고 무언가 합치지 않는다면, 지금은 그것을 진실로 받아들이십시오. 

차동 장치는 어떻게 작동합니까?

회전할 때 바퀴(안쪽) 중 하나는 거리가 더 짧고 다른 하나(바깥쪽)는 거리가 더 깁니다. 즉, 안쪽 바퀴는 더 느리게 회전하고 바깥쪽 바퀴는 더 빠르게 회전합니다. 이 차이를 보상하기 위해 자동차 제조업체는 차동 장치를 사용합니다. 이름은 바퀴의 회전 속도를 구별하며 대다수가 생각하는 것처럼 토크가 아닙니다.

이제 자동차가 X의 속력으로 직진하고 구동 바퀴가 10rpm으로 회전하는 상황을 상상해 보십시오. 차가 코너에 진입했지만 속도(X)가 변하지 않으면 디퍼렌셜이 작동하여 예를 들어 한 바퀴가 12rpm으로 회전한 다음 다른 바퀴가 8rpm으로 회전합니다. 평균값은 항상 10입니다. 이것은 방금 언급한 보상입니다. 바퀴 중 하나를 들어 올리거나 매우 미끄러운 표면에 놓았지만 미터가 여전히 동일한 속도를 표시하고 이 바퀴만 회전하는 경우 어떻게 해야 합니까? 두 번째 것은 정지되어 있으므로 올려진 것은 20rpm을 수행합니다.

모든 순간이 휠 슬립에 소비되는 것은 아닙니다.

그렇다면 한 바퀴가 고속으로 회전하고 차가 정지해 있으면 어떻게 될까요? 50/50 토크 분배의 원리에 따르면 모든 것이 정확합니다. 50Nm과 같은 아주 작은 토크가 미끄러운 표면의 휠에 전달됩니다. 시작하려면 예를 들어 200Nm이 필요합니다. 불행히도, 끈적끈적한 지면의 바퀴도 50Nm을 수신하므로 두 바퀴 모두 지면으로 100Nm을 전달합니다. 이것은 차가 움직이기 시작하기에 충분하지 않습니다.

이 상황을 외부에서 보면, 모든 토크가 물레로 가는 것처럼 느껴지지만 그렇지 않습니다. 이 바퀴만 회전하고 있습니다. 따라서 환상입니다. 실제로는 후자도 움직이려고 하지만 이는 보이지 않습니다. 

요약하면, 이러한 상황에서 자동차는 움직일 수 없다고 말할 수 있습니다. 인터넷 고전을 인용하자면 "물레의 모든 순간"이 아니라이 미끄럼 방지 바퀴가받는 모든 순간이 가치가 있기 때문입니다. 물레. 또는 다른 것 - 동일한 양의 토크를 받기 때문에 두 바퀴에 토크가 너무 적습니다.

같은 일이 XNUMX륜 구동 자동차에서도 발생하며, 차축 사이에도 차이가 있습니다. 실제로 그러한 차량을 멈추려면 한 바퀴를 들어 올리는 것으로 충분합니다. 지금까지 차동 장치를 차단하는 것은 없습니다.

당신을 혼란스럽게 할 추가 정보 

그러나 진지하게, 위의 내용을 이해할 때까지는 더 이상 읽지 않는 것이 좋습니다. 누군가가 그렇게 말할 때 그것은 사실입니다. 모든 힘은 미끄러운 땅의 물레에 간다 (항상 그렇지는 않아). 왜요? 간단히 말해서 동력은 바퀴의 회전에 토크를 곱한 결과이기 때문입니다. 한 바퀴가 회전하지 않는 경우, 즉, 값 중 하나가 XNUMX이면 곱셈과 마찬가지로 결과가 XNUMX이어야 합니다. 따라서 회전하지 않는 바퀴는 실제로 에너지를받지 못하고 에너지는 물레로 만갑니다. 그렇다고 두 바퀴가 차를 시동하기에는 토크가 너무 적다는 사실은 변하지 않습니다.