ما هو القفل التفاضلي؟

كسائق لديه خبرة كافية في القيادة ، أنت تعلم أن ناقل الحركة هو أحد أهم مكونات السيارة. أنت تعرف أيضًا أن التفاضل هو أهم عنصر في الإرسال.

ما هو الفرق؟

باختصار ، هذا عنصر (آلية) متصل مباشرة بمحور العجلات ، وتتمثل مهمته الرئيسية في نقل عزم الدوران إليها. هذا النقل لعزم الدوران ممكن من خلال استخدام ما يسمى ب "العتاد الكوكبي".

هناك مهمة أخرى ، لا تقل أهمية ، يقوم بها الترس التفاضلي ، هي توفير إمكانية الدوران غير المتزامن لعجلات القيادة عند المنعطفات في السيارة أو عند المرور عبر التضاريس الصعبة وغير المستوية.

ما هو القفل التفاضلي؟

قبل الحديث عن هذا ، دعنا نرى كيف تعمل العملية التفاضلية للنوع الكلاسيكي.

وهكذا .. يقوم الترس التفاضلي (القياسي) الكلاسيكي ، أو ، كما يطلق عليه أيضًا ، "الترس التفاضلي" ، بنقل الطاقة من المحرك إلى المحور ، مما يسمح للعجلات بالدوران بسرعات مختلفة أثناء تدوير السيارة.

نظرًا لأن المسافة التي يجب أن تقطعها كل عجلة عند الدوران مختلفة (لدى إحدى العجلات نصف قطر دوران خارجي أكبر من العجلة الأخرى، التي لها نصف قطر داخلي أقصر)، فإن الترس التفاضلي يحل هذه المشكلة عن طريق نقل عزم الدوران على المحاور المنفصلة للعجلتين من خلال آليتها. والنتيجة النهائية هي أن السيارة يمكنها القيادة والدوران بشكل طبيعي.

لسوء الحظ ، فإن هذه الآلية المعينة لها بعض السلبيات. يسعى إلى نقل عزم الدوران إلى حيث يكون أسهل.

ماذا يعني هذا؟

إذا كان لكلتا العجلتين على المحور نفس الجر والقوة اللازمة لتدوير كل عجلة ، فسيوزع الترس التفاضلي المفتوح عزم الدوران بينهما بالتساوي. ومع ذلك ، إذا كان هناك اختلاف في الجر (على سبيل المثال ، توجد عجلة واحدة على الأسفلت ، وتقع الأخرى في حفرة أو على الجليد) ، فسيبدأ الترس التفاضلي في توزيع عزم الدوران على العجلة ، والذي سيتم تدويره بأقل جهد (سيوفر المزيد من عزم الدوران للعجلة التي يتم التقاطها على جليد أو ثقب).

في النهاية ، ستتوقف العجلة الموجودة على الأسفلت عن استقبال عزم الدوران وتتوقف ، بينما يمتص الآخر عزم الدوران ويدور بسرعة زاوية متزايدة.

كل هذا يؤثر بشكل كبير على القدرة على المناورة والسيطرة على السيارة ، وسيكون من الصعب عليك الخروج من الحفرة أو المشي على الجليد.

ما هو القفل التفاضلي؟

يسمح القفل التفاضلي لكلتا العجلتين بالتحرك بنفس السرعة ، لذلك ، في حالة فقدان الجر على عجلة واحدة ، تستمر العجلتان في التحرك ، بغض النظر عن الاختلافات في المقاومة. وبعبارة أخرى ، إذا كانت إحدى العجلات على الأسفلت والأخرى في حفرة أو على سطح زلق ، مثل الأوساخ أو الجليد أو غيرها ، فإن فروق الحظر ستنقل نفس القوة إلى كلتا العجلتين ، مما يسمح للعجلة على الجليد أو الحفرة بالتحرك بشكل أسرع ولا تسمح للسيارة غمر. يمكن إضافة تفاضل مانع إلى المحور الأمامي أو الخلفي ، ويمكن إضافته إلى كلا المحورين.

أنواع القفل التفاضلي

اعتمادًا على الدرجة ، يمكن أن يكون القفل التفاضلي ممتلئًا أو جزئيًا:

• يتضمن الحظر الكامل اتصالًا صارمًا للعناصر التفاضلية ، حيث يمكن نقل عزم الدوران بالكامل إلى العجلة مع قوة جر أفضل
• يتميز القفل التفاضلي الجزئي بكمية محدودة من القدرة المرسلة للأجزاء التفاضلية وزيادة مقابلة في عزم الدوران للعجلة مع سحب أفضل

هناك أنواع مختلفة من الأقفال ، ولكن يمكن تقسيمها عادةً إلى عدة مجموعات كبيرة:

• الفروق المقفلة بإحكام (100٪)
• القفل التفاضلي التلقائي
• تفاضل انزلاق محدود - LSD

قفل كامل 100٪

مع هذا النوع من القفل ، يتوقف الترس التفاضلي في الواقع عن أداء وظائفه ويصبح قابضًا بسيطًا يربط المحاور والأعمدة ويرسل عزم الدوران إليها بنفس السرعة الزاوية. لمنع التفاضل تمامًا ، يكفي إما حظر إمكانية دوران المحاور ، أو توصيل الكأس التفاضلي بأحد المحاور. يتم تنفيذ هذا النوع من القفل بواسطة آلية كهربائية أو هوائية أو هيدروليكية ويتم التحكم فيه يدويًا بواسطة السائق.

ومع ذلك ، لا ينصح بقفل كامل ، لأن محرك السيارة ليس فقط محملاً بكثافة ، ولكن ناقل الحركة ، وعلبة التروس والإطارات ، التي تتآكل بسرعة كبيرة ، تعاني أيضًا من الأحمال الثقيلة.

تفاضل الانزلاق المحدود - LSD

هذا النوع من التفاضل هو في الأساس حل وسط مناسب بين تفاضل مفتوح وقفل تفاضلي كامل ، لأنه يسمح لك باستخدامه فقط عند الضرورة. أكبر ميزة لـ LSD هي أنه عندما تتحرك السيارة على طرق سلسة أو طرق سريعة ، فإنها تعمل كفرق "مفتوح" ، وعند القيادة على التضاريس الوعرة ، يصبح الفرق من "مفتوح" مانعًا ، مما يضمن قيادة خالية من المتاعب. يتحول ويصعد أو ينحدر على غير مستوٍ ، ممتلئ بالحفر والطرق الموحلة. يعد التبديل من "فتح" إلى التفاضل المحدود للانزلاق محدودًا وسريعًا للغاية ويتم ذلك باستخدام الزر الموجود على لوحة القيادة في السيارة.

LSD لديها ثلاثة أنواع رئيسية:

• آلية القرص
• معدات دودة
• رابطة لزجة

مع قفل القرص

يحدث الاحتكاك بين الأقراص. يتم توصيل قرص احتكاك واحد بشكل صارم بالكأس التفاضلي ، والآخر بالعمود.

قفل دودة

مبدأ تشغيلها بسيط للغاية: تؤدي زيادة عزم دوران عجلة واحدة إلى عرقلة جزئية ونقل عزم الدوران إلى عجلة أخرى. (يسمى قفل الدودة أيضًا استشعار عزم الدوران.)

السندات اللزجة

وتتكون من مجموعة من الأقراص المثقبة والمتباعدة عن كثب والموضوعة في حاوية محكمة الغلق مليئة بسائل السيليكون ، والتي يتم ربطها ببعضها بواسطة كوب تفاضلي وعمود القيادة. عندما تكون السرعات الزاوية متساوية ، يعمل التفاضل في الوضع العادي ، ولكن عندما تزداد سرعة دوران العمود ، تزيد الأقراص الموجودة عليه من سرعتها وتصلب السيليكون في الحالة. نظرًا لوجود خطر ارتفاع درجة الحرارة ، فإن هذا النوع من الانسداد نادر للغاية.

القفل التفاضلي التلقائي

على عكس الحظر اليدوي ، مع الحظر التلقائي ، يتم تنفيذ التحكم التفاضلي باستخدام البرنامج. عندما تزداد سرعة دوران عجلة واحدة ، يتم إنشاء الضغط في نظام الفرامل ، وتنخفض سرعته. في هذه الحالة ، تصبح قوة الجر أعلى ، ويتم نقل عزم الدوران إلى عجلة أخرى.

يتم إعادة توزيع عزم الدوران ومعادلة السرعات الزاوية تحت تأثير نظام الفرامل. يتم التحكم فيه برمجيًا بواسطة نظام التحكم في الجر ، ولا يتم تجهيز فروق الحظر التلقائية بمكونات حجب إضافية وليست LSD.

هل يمكن أن يكون لكل سيارة ترس تفاضلي مغلق؟

يستخدم القفل التفاضلي بشكل شائع للسيارات الرياضية أو سيارات الدفع الرباعي. على وجه الخصوص ، في حالة سيارات الدفع الرباعي ، يتم بالفعل تثبيت الفروق مع آلية القفل عند تجميع السيارات. على الرغم من أن القفل التفاضلي موصى به خصيصًا لسيارات الدفع الرباعي ، فمن الممكن أن يتم تنفيذ القفل التفاضلي على نوع آخر من المركبات. يمكن تعديل وتحديث السيارات التي ليس لها أقفال تفاضلية في المصنع.

كيف يعمل؟

إذا كنت تريد أيضًا حظر التفاضل ، فيجب عليك الاتصال بمركز خدمة يقدم خدمات مماثلة. هذا ضروري لأنه هناك فقط يمكنهم إخبارك ما إذا كانت خصائص سيارتك مناسبة لترقية التفاضلية أم لا. إذا كان ذلك ممكنًا ، سيقدم لك الخبراء مكونات متوافقة يمكن أن تحل محل تفاضل الحظر التقليدي "المفتوح".

هل القفل التفاضلي مفيد؟

يعتمد على عدد من العوامل! إذا كنت تقود سيارة قياسية وغالبًا ما تقود على طول الطريق السريع أو شوارع المدينة أو الطرق الإسفلتية ، فإن حظر التفاضل لا معنى له تمامًا. في هذه الحالة ، يتواءم النوع الكلاسيكي للتفاضل تمامًا مع هذه المهمة.

سيكون القفل التفاضلي مفيدًا إذا كنت تقود سيارة دفع رباعي وتحب على الطرق الوعرة على التضاريس الوعرة. سيكون مفيدًا وضروريًا لك إذا كنت تعيش في منطقة يتسبب فيها الشتاء في مشكلات كبيرة (الكثير من الثلج ، وغالبًا ما تكون الطرق مغطاة بالجليد ، وما إلى ذلك)

أسئلة وأجوبة:

ما هو القفل التفاضلي المحاكي الإلكتروني؟ إنه نظام إلكتروني يستخدم فرامل السيارة لإعطاء الانطباع بأن الترس التفاضلي مغلق (يمنع عجلات القيادة من الدوران).

Дلماذا تحتاج إلى قفل تفاضلي للمحور الخلفي؟ القفل التفاضلي ضروري لمنع عجلات القيادة من الدوران على أسطح الطرق غير المستقرة. يولد قوة جر ، بغض النظر عن نوع محرك الأقراص.

ما هو فارق الانزلاق المحدود؟ هناك حاجة إلى الكتلة الذاتية التفاضلية بحيث لا تأخذ العجلة الدوارة بحرية كل عزم دوران المحرك. غالبًا ما تستخدم هذه الآلية في سيارات الدفع الرباعي.