Im Gerät jedes Autos gibt es ein Differential. Dies ist eine spezielle Einheit, deren Aufgabe es ist, das Drehmoment zwischen den Rädern in unterschiedlichen Verhältnissen (je nach Straßensituation) zu verteilen. Zusätzlich kann das Differential eine Sperre aufweisen. Normalerweise ist es auf SUVs oder Lastwagen. Durch das Blockieren des Querachsdifferentials können Sie die Hauptnachteile des Mechanismus ausgleichen und eine gleichmäßige Drehmomentverteilung sicherstellen. Im heutigen Artikel werden wir uns ansehen, um was für ein Gerät es sich handelt, wie es funktioniert und in welche Typen es kommt.
Unterschiedliche Merkmale
Die Hauptfunktion dieses Mechanismus besteht darin, das Moment, das vom Hauptzahnrad kommt, zwischen den Antriebsrädern zu verteilen. Dabei kann die Rotationsgeschwindigkeit der Halbachsen variieren. Dies ist notwendig, damit das Auto sicher in die Kurve einfahren kann (ohne ins Schleudern zu geraten). Diese Möglichkeit wird dank der im Differential verfügbaren Satelliten bereitgestellt. Auf diese Weise,Wenn das Auto in eine Kurve fährt, ist die Winkelgeschwindigkeit des äußeren Rads proportional dazu, wie weit die innere Achswelle es abgesenkt hat.
Sorten von Schlössern
Es ist möglich, den Betrieb des Differentials durch direkte Verbindung der belasteten Achswelle mit der Karosserie zu blockieren. Sie können dies auch tun, indem Sie die Drehung der Satelliten begrenzen. Dieses System kann sein:
- Voll. In diesem Fall kann der Wert des auf das Rad übertragenen Drehmoments 100 Prozent erreichen. Alle Mechanismen sind starr miteinander verbunden. Eine solche Differenzialsperre zwischen den Rädern wird bei KamAZ und vielen Rahmen-SUVs verwendet.
- Teilweise. Das Moment wird zwangsweise verteilt, indem der Betrieb der Komponenten des Differentials begrenzt wird.
Betriebsarten
Profis sind sich bewusst, dass es zwei Arten von Querdifferentialsperren gibt:
- Manuell. Wie funktioniert er? In diesem Fall wird ein Nockendifferenzial zur Zwangssperre verwendet.
- Automatisch. Hier schränkt das Selbstsperrdifferenzial automatisch den Betrieb ein. Grad und Notwendigkeit der Blockierung werden durch die Drehmomentdifferenz an den Achswellen bestimmt. Auch die Winkelgeschwindigkeiten der Räder werden berücksichtigt. Optional kann ein Mittendifferenzialsperrensensor verwendet werden.
Cam-Gerät
Betrachten Sie die Merkmale des Nockendifferentials. Hier ist die Blockierungzwangsweise, also manuell. Die Kupplung verbindet das Differentialgehäuse starr mit der belasteten Achswelle. Das Kurvengetriebe treibt folgende Antriebsarten an:
- Mechanisch.
- Elektrisch.
- Hydraulik.
- Pneumatisch.
Das System wird über einen speziellen Knopf oder über einen Hebelmechanismus aktiviert. Die letztere Option wird hauptsächlich bei Autos verwendet, die älter als 2000 sind.
Beachten Sie, dass das automatische Differential arbeitet, indem es die Reibungskräfte erhöht, indem es die Lastbedingungen auf der Halbachse der Antriebsräder ändert. Dieses System wird LSD genannt.
Arten von Selbstblockaden
Es gibt vier Sorten:
- Festplatte.
- Viksomut.
- Wurm.
- Elektronisch.
Wir werden uns die einzelnen Mechanismen unten genauer ansehen.
Festplatte
In diesem Fall kommt eine Lamellenkupplung zum Einsatz. Es basiert auf dem Prinzip der automatischen Sperrung. Sie erfolgt durch Veränderung der Winkelgeschwindigkeit der Halbachsen. Je größer also die Differenz, desto höher der Grad der Impulsumverteilung.
Im LSD-System wird Reibung durch Reibungsscheibenpakete bereitgestellt. Ein Paket hat einen starren Eingriff mit den Achswellen und das zweite - mit der automatischen Differentialschale.
Wenn sich die Antriebsräder gleich drehen, haben die Reibpakete die gleiche Geschwindigkeit. Wenn sich die Winkelgeschwindigkeit ändert, überträgt die zu beschleunigende Achsscheibe einen Teil des Drehmoments auf die gegenüberliegende Achse. Durch eine Erhöhung der Reibkraft der Reibpakete kommt es zu einer teilweisen Sperrung des Differenzials. Je nach Gerät kann der Mechanismus ein konstantes oder variables Kompressionsverhältnis haben. Im ersten Fall wird es durch Federn reguliert, im zweiten durch einen hydraulischen Antrieb.
Wurm
Was sind die Merkmale dieses Mechanismus? In diesem Fall wirken die Achswellen und Satelliten über ein Schneckengetriebe zusammen. Ein solches Schema wird verwendet, um LSD-Sperren zu erstellen. Dieser Antrieb heißt „Thorsen“. Sehr oft wird beim Niva eine Querdifferentialsperre verbaut. Außerdem wird "Torsen" von vielen ausländischen Herstellern für ihre SUVs und Crossover verwendet. Das Wesen des Systems ist ganz einfach. Bei einer Erhöhung des Drehmoments an einem Rad tritt eine teilweise Blockierung auf und die Kraft wird auf das zweite übertragen. Es sind keine zusätzlichen Knoten erforderlich. Das Schneckengetriebe ist aufgrund der Eigenschaften des Antriebs zunächst selbsthemmend. Das Schneckenrad kann nicht von anderen Zahnrädern angetrieben werden.
Viskose Kupplung
Dieses Querdifferential-Sperrsystem wird beim Duster verwendet. Die Kupplung besteht in diesem Fall aus einem Satz Lochscheiben. Alle von ihnen werden in ein versiegeltes Gehäuse gelegt und mit Silikonflüssigkeit gefüllt. Die Scheiben sind mit der Antriebswelle und dem Becher verbunden. Silikonflüssigkeit hat eine interessante Eigenschaft. Es ist bekannt, dass beim Fahren auf der Autobahn keine Scheibenreibung auftritt und der gesamte Moment auf die Vorderachse übertragen wird. Aber sobald Schlupf auftritt, fangen die Bandscheiben an zu rutschendrehen, wodurch die Flüssigkeit geschüttelt wird. Letzteres ändert unter solchen Bedingungen seine Dichte. Es wird dick, wodurch sich die Scheiben verhaken können. So wird das Drehmoment entlang der Achsen und zwischen den Rädern umverteilt.
Warum wird dieses System bei modernen SUVs nicht verwendet? Alles ist sehr einfach. Die Viskokupplung toleriert keinen längeren Schlupf. Es kann Sie einmal aus Schlamm oder Schnee herausholen, aber im Gelände wird es schnell überhitzen. Da es nicht repariert werden kann, müssen Sie einen neuen Mechanismus kaufen.
Elektronisches Schloss
In diesem Fall ist das Sperrdifferenzial mit einer Elektronik ausgestattet, die auf Änderungen der Raddrehzahl reagiert. Der Mechanismus wird automatisch von der Software gesteuert. Mit zunehmender Drehung eines Rades wird ein Signal an den Block gesendet, wodurch ein Befehl an den Bremssattel gegeben wird. Dadurch beißt das System auf das Rad, das sich schneller dreht als das gegenüberliegende.
Diese Sperre wird auch Imitation genannt, weil es keine tatsächliche Drehmomentverteilung gibt. Die Elektronik bremst das Rad nur ab und verhindert, dass es rutscht. Ein solches System wird häufig bei Premium-Crossovers (Audi oder Range Rover) verwendet. Anders als bei einer Visco-Kupplung überhitzen die Mechanismen hier nicht. Aber in Sachen Geländegängigkeit wird dieses Auto dem mit mechanischer Sperre unterlegen sein.
Schlussfolgerung
Wir haben uns Sorten angeschautHinterachs-Differenzialsperren. Es gibt viele Systeme, die ein anderes Gerät und Funktionsprinzip haben. Trotz vieler Neuentwicklungen ist die mechanische Zwangssperre des Querdifferentials immer noch die zuverlässigste und praktischste. Ein solcher Mechanismus ist jedoch mit hohen Kosten verbunden und erfordert mehr freien Raum unter dem Boden. Wenn Sie ein Auto mit Allradantrieb benötigen und nicht vorhaben, ins Gelände zu fahren, ist eine elektronische Querdifferentialsperre die beste Lösung.
