التفاضلي. ما هو ولماذا يتم استخدامه؟
لا يكفي المحرك المزود بعلبة تروس لقيادة السيارة. التفاضل ضروري أيضًا لحركة العجلات.
ببساطة ، يعمل الترس التفاضلي على ضمان أن العجلات على المحور المُدار لا تدور بنفس السرعة. بمصطلحات علمية أكثر ، تتمثل مهمة التفاضل في تعويض الاختلاف في وتيرة دوران أعمدة كاردان لعجلات محور القيادة عندما تتحرك على طول مسارات ذات أطوال مختلفة.
غالبًا ما يُطلق على التفاضل اسم تفاضل ، من كلمة تفاضل. ومن المثير للاهتمام أن هذا ليس اختراعًا لبداية عصر السيارات. تم اختراع التفاضل من قبل الصينيين منذ قرون.
للانعطاف
فكرة التفاضل هي السماح للسيارة بالدوران. حسنًا ، على محور القيادة ، عندما تنعطف السيارة ، يجب أن تقطع العجلة الخارجية مسافة أكبر من العجلة الداخلية. يؤدي هذا إلى دوران العجلة الخارجية بشكل أسرع من العجلة الداخلية. الفارق ضروري لمنع كلتا العجلتين من الدوران بنفس السرعة. إذا لم يكن هناك ، فإن إحدى عجلات محور القيادة ستنزلق على سطح الطريق.
انظر أيضًا مفاصل قيادة السيارة - كيفية القيادة دون إتلافها
لا يمنع الترس التفاضلي ذلك فحسب ، بل يمنع أيضًا الضغط غير المرغوب فيه في ناقل الحركة ، والذي يمكن أن يؤدي بدوره إلى الأعطال وزيادة استهلاك الوقود وزيادة تآكل الإطارات.
بناء الآلية
يتكون الترس التفاضلي من عدة تروس مخروطية محاطة بمبيت دوار. وهي متصلة بعجلة التاج. يحدث انتقال عزم الدوران من علبة التروس (ومن المحرك) إلى عجلات القيادة عندما يقود ما يسمى بعمود الهجوم الترس الدائري المذكور أعلاه من خلال ترس هيبودي خاص (يحتوي على محاور ملتوية وخطوط أسنان مقوسة ، مما يسمح لك بنقل الأحمال الكبيرة).
في المركبات ذات الدفع بالعجلات الأمامية ، يحتوي الترس الحلقي على أسنان مستقيمة أو حلزونية تقع على طول المحيط الخارجي للعمود. يعتبر هذا النوع من الحلول أبسط وأرخص في التصنيع والتشغيل (يتم دمج التفاضل مع علبة التروس) ، وهو ما يفسر سبب هيمنة المركبات ذات الدفع الأمامي على السوق.
انظر أيضًا Power Always on Four Wheels وهي نظرة عامة على أنظمة القيادة 4 × 4.
في سيارات الدفع الخلفي ، يكون الترس التفاضلي مخفيًا في علبة معدنية خاصة. يمكن رؤيته بوضوح تحت الهيكل - يوجد بين عجلات القيادة عنصر مميز يسمى المحور الخلفي.
يوجد في المنتصف صليب ، تُركب عليه التروس ، تسمى الأقمار الصناعية ، لأنها تدور حول هذا العنصر في اتجاه الحركة ، مما يتسبب في دوران التروس ، والذي بدوره ينقل القيادة إلى عجلات السيارة. إذا كانت عجلات السيارة تدور بسرعات مختلفة (على سبيل المثال ، دوران السيارة) ، تستمر الأقمار الصناعية في الدوران على أذرع العنكبوت.
لا يوجد انزلاق
ومع ذلك ، في بعض الأحيان يكون الفارق صعب التنفيذ. يحدث هذا عندما تكون إحدى عجلات السيارة على سطح زلق مثل الجليد. يقوم الترس التفاضلي بعد ذلك بنقل كل عزم الدوران تقريبًا إلى تلك العجلة. وذلك لأن العجلة ذات القبضة الأفضل يجب أن تستخدم المزيد من عزم الدوران للتغلب على الاحتكاك الداخلي في التفاضل.
تم حل هذه المشكلة في السيارات الرياضية ، وخاصة في سيارات الدفع الرباعي. تستخدم هذه المركبات عادةً تفاضلات عالية المقاومة قادرة على نقل معظم عزم الدوران إلى العجلة بأفضل تماسك.
يستخدم تصميم التفاضل القوابض بين التروس الجانبية والمبيت. عندما تفقد إحدى العجلات قوتها ، تبدأ إحدى القوابض في مواجهة هذه الظاهرة بقوة احتكاكها.
شاهد أيضًا Turbo في السيارة - مزيد من القوة ، ولكن أيضًا متاعب. مرشد
ومع ذلك ، ليس هذا هو حل النقل الوحيد المستخدم في سيارات الدفع الرباعي. لا يزال لدى معظم هذه المركبات تفاضل مركزي (يشار إليه غالبًا باسم تفاضل مركزي) والذي يعوض الفرق في سرعة الدوران بين المحاور المدفوعة. يزيل هذا الحل تكوين ضغوط غير ضرورية في ناقل الحركة ، مما يؤثر سلبًا على متانة نظام النقل.
بالإضافة إلى ذلك ، يقوم الترس التفاضلي المركزي أيضًا بتوزيع عزم الدوران بين المحورين الأمامي والخلفي. لتحسين الجر ، تحتوي كل سيارة دفع رباعي تحترم نفسها أيضًا على علبة تروس ، أي آلية تزيد من عزم الدوران الذي ينتقل إلى العجلات على حساب السرعة.
أخيرًا ، بالنسبة لسيارات الدفع الرباعي الأكثر حماسًا ، تم تصميم السيارات المجهزة بفروق مركزية وأقفال تفاضلية.
حسب الخبير
Jerzy Staszczyk ميكانيكي من Slupsk
يعتبر التفاضل عنصرًا دائمًا في السيارة ، ولكن فقط إذا تم استخدامه بشكل صحيح. على سبيل المثال ، لم يتم إعطاؤه بدايات مفاجئة بإطارات صرير. وبطبيعة الحال ، كلما تقدمت السيارة في السن ، زاد تلف نظام قيادتها ، بما في ذلك الترس التفاضلي. يمكن اختبار هذا حتى في المنزل. تحتاج فقط إلى رفع جزء السيارة حيث توجد عجلات القيادة. بعد تغيير أي ترس ، أدر عجلة القيادة في كلا الاتجاهين حتى تشعر بمقاومة. كلما شعرنا بالمقاومة لاحقًا ، زادت درجة التآكل التفاضلي. في حالة مركبات الدفع الأمامي ، قد يشير هذا التشغيل أيضًا إلى تآكل علبة التروس.
Wojciech Frölichowski
