Un diferencial automotriz es un mecanismo que hace girar las ruedas motrices izquierda y derecha (o delantera y trasera) a diferentes velocidades. Se compone principalmente de engranajes laterales izquierdo y derecho, dos engranajes planetarios y un portaengranajes. Su función es girar las ruedas izquierda y derecha a diferentes velocidades cuando el automóvil gira o circula por una carretera con baches, es decir, asegurar el movimiento de rotación puro de las ruedas motrices en ambos lados. El diferencial está instalado para ajustar la diferencia de velocidad entre las ruedas izquierda y derecha. En la tracción a las cuatro ruedas, todas las ruedas deben estar conectadas para impulsar las cuatro ruedas. Si las cuatro ruedas están conectadas mecánicamente, el coche no puede girar a la misma velocidad cuando circula en una curva. Cuando se corre en una curva, la velocidad de rotación es básicamente constante. En este momento, se debe agregar un diferencial medio para ajustar la diferencia de velocidad entre las ruedas delanteras y traseras.
Consiste en
Un diferencial típico consta de piezas como un engranaje planetario, un soporte planetario (caja del diferencial) y un engranaje lateral. La potencia del motor ingresa al diferencial a través del eje de transmisión, impulsa directamente el portaengranaje planetario y el engranaje planetario impulsa los semiejes izquierdo y derecho para impulsar las ruedas izquierda y derecha respectivamente. Los requisitos de diseño del diferencial cumplen (velocidad del medio eje izquierdo) + (velocidad del medio eje derecho)=2 (velocidad del portasatélites). Cuando el automóvil va en línea recta, las velocidades de rotación de las ruedas izquierda y derecha y del portasatélites son iguales y están en un estado equilibrado, pero cuando el automóvil gira, estos tres estados de equilibrio se rompen y la velocidad de rotación disminuye. La velocidad de rotación de la rueda interior aumenta y la velocidad de rotación de la rueda exterior aumenta.
Principio
Al girar, la rueda exterior patina y la rueda interior patina, de modo que las ruedas de ambos lados inevitablemente generarán fuerzas adicionales en la dirección opuesta según la velocidad de rotación del engranaje planetario, según el "principio de mínimo consumo de energía". , las tres relaciones de equilibrio se rompen, lo que se refleja en el engranaje del eje lateral a través del semieje, lo que obliga al engranaje planetario a girar, disminuyendo la velocidad del semieje interior y acelerando la velocidad del semieje exterior. Las velocidades de rotación de las ruedas de ambos lados son diferentes.
Diagrama de circuito diferencial
Si las ruedas motrices a ambos lados del eje de transmisión están firmemente conectadas a lo largo del eje, las dos ruedas solo pueden girar en el mismo ángulo. Así, cuando el coche gira, la rueda exterior se ha movido más que la interior, por lo que la rueda exterior patina mientras rueda, y la rueda interior patina mientras rueda. Incluso si el automóvil va recto y la superficie de la carretera es plana, las ruedas patinarán debido a las irregularidades de la superficie de la carretera y a las irregularidades del radio de rodadura de los neumáticos (error de fabricación de los neumáticos, diferencia de desgaste, carga desigual, diferencia de presión de aire). .
Cuando las ruedas patinan, no sólo aumenta el desgaste de los neumáticos, sino que también aumenta la potencia.
Cuando las ruedas patinan, no sólo aumenta el desgaste de los neumáticos y aumenta el consumo de energía y combustible, sino que también dificulta el giro del automóvil y reduce el rendimiento de frenado. Para evitar al máximo el deslizamiento de las ruedas, es necesario disponer de una estructura que permita que cada rueda gire en un ángulo diferente.
Entre ejes: por lo general, las ruedas motrices están soportadas en el eje principal mediante cojinetes para que puedan girar en cualquier ángulo, mientras que las ruedas motrices están firmemente conectadas a dos semiejes y se instala un diferencial entre los dos semiejes. Este tipo de diferencial también se denomina diferencial entre ejes.
Para los vehículos todoterreno con tracción de varios ejes, algunos están equipados con un diferencial entre ejes entre los dos ejes motrices de modo que cada eje motriz gira a una velocidad angular diferente para eliminar el deslizamiento de las ruedas motrices en cada eje.
Efecto
Cuando un automóvil gira, el radio de giro de las ruedas interiores y exteriores es diferente. El radio de giro de la rueda exterior es mayor que el de la rueda interior, por lo que la velocidad de giro de la rueda exterior debe ser más rápida. La velocidad de la rueda interior al girar. La función del diferencial es satisfacer los requisitos de diferentes velocidades de las ruedas en los lados izquierdo y derecho cuando el automóvil gira. Esta función es la función más básica de los diferenciales, como los diferenciales centrales, los diferenciales antideslizantes y los diferenciales LSD. Los diferenciales Torsen desarrollados posteriormente, etc., están destinados a mejorar el rendimiento de conducción y manejo del automóvil.
Diseñado con énfasis en el rendimiento y la controlabilidad.
Función
Cuando un automóvil gira en una esquina, la trayectoria de las ruedas es un arco. Si el auto gira a la izquierda, el punto central del arco está en el lado derecho. Para equilibrar esta diferencia, la rueda izquierda debe ser más lenta y la derecha más rápida, utilizando diferentes velocidades de rotación para compensar la diferencia de distancia.
Si el eje trasero se fabricara en su totalidad, la diferencia de velocidad de rotación entre las ruedas izquierda y derecha no se compensaría y no sería posible el ajuste automático. Para solucionar este problema, Louis Renault, fundador de la empresa automovilística francesa Renault, diseñó el diferencial hace 100 años.
