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El diferencial de un automóvil es un mecanismo que permite que las ruedas motrices izquierda y derecha (o delantera y trasera) giren a diferentes velocidades. Se compone principalmente de engranajes de eje izquierdo y derecho, dos engranajes planetarios y una cremallera. Su función es hacer que las ruedas izquierda y derecha giren a diferentes velocidades cuando el automóvil gira o circula por carreteras irregulares, es decir, garantizar que las ruedas motrices de ambos lados realicen un movimiento de rodadura puro. Se instala un diferencial para ajustar la diferencia de velocidad entre las ruedas izquierda y derecha. En la tracción a las cuatro ruedas, para poder conducir las cuatro ruedas, todas las ruedas deben estar conectadas entre sí. Si las cuatro ruedas están conectadas entre sí mecánicamente, el automóvil no puede girar a la misma velocidad en la curva para que pueda conducir. en la curva, las velocidades de las ruedas son básicamente las mismas. En este momento, es necesario instalar un diferencial central para ajustar la diferencia de velocidad entre las ruedas delanteras y traseras.

1. Composición

Los diferenciales ordinarios se componen de engranajes planetarios, portaplanetarios (cajas de diferencial), engranajes laterales y otros componentes. La potencia del motor ingresa al diferencial a través del eje de transmisión e impulsa directamente el soporte del engranaje planetario. El engranaje planetario luego impulsa los semiejes izquierdo y derecho para impulsar las ruedas izquierda y derecha respectivamente. Los requisitos de diseño del diferencial cumplen con: (velocidad del medio eje izquierdo) (velocidad del medio eje derecho) = 2 (velocidad del portasatélites). Cuando el automóvil va en línea recta, las ruedas izquierda y derecha y el portaplanetarios están en un estado equilibrado, con velocidades iguales. Cuando el automóvil gira, los tres estados equilibrados se destruyen, lo que hace que la velocidad de la rueda interior disminuya y la velocidad de la rueda exterior. para aumentar.

Segundo principio

Este ajuste del diferencial es automático, e implica el "principio de mínimo consumo energético", es decir, todos los objetos de la tierra tienden a consumir lo mínimo. cantidad de energía.

Tres funciones

Cuando el coche gira, la trayectoria de las ruedas es un arco. Si el automóvil gira a la izquierda, el centro del arco está a la izquierda y el arco de la rueda derecha es más largo que el de la rueda izquierda. Para equilibrar esta diferencia, necesitamos usar diferentes velocidades de rotación, haciendo que la rueda izquierda sea más lenta y la derecha más rápida para compensar la diferencia de distancia.

Si el eje trasero se integra en su totalidad, no se puede realizar la diferencia de velocidad entre las dos ruedas, es decir, no se puede realizar el ajuste automático. Para solucionar este problema, Louis Renault, fundador de la empresa francesa de automóviles Renault, diseñó el diferencial hace cien años.

IV. Clasificación

Los diferenciales de los automóviles modernos suelen dividirse en dos categorías: diferenciales de engranajes y diferenciales antideslizantes según sus características de funcionamiento.

1. Diferencial de engranajes

Por motivos estructurales, el par distribuido por este diferencial a las ruedas izquierda y derecha es igual. Esta característica de equilibrio de par diferencial puede satisfacer la conducción normal del automóvil en buenas superficies. Pero cuando un coche circula por una carretera en mal estado, su capacidad para adelantar se verá seriamente afectada. Por ejemplo, cuando una de las ruedas motrices de un automóvil se atasca en el barro, el automóvil a menudo no puede avanzar (comúnmente conocido como derrape) a pesar de que la otra rueda motriz circula por una buena carretera. En este momento, las ruedas motrices del camino embarrado se deslizan en su lugar, mientras que las ruedas del camino bueno permanecen estacionarias. Esto se debe a que la adherencia entre la rueda y la superficie de la carretera es pequeña en un camino embarrado, y la superficie de la carretera solo puede pasar a través de un pequeño momento de reacción que actúa sobre el eje de esta rueda, por lo que el par diferencial asignado a esta rueda también es Aunque la adherencia entre la otra rueda motriz y la buena superficie de la carretera es relativamente grande, debido a las características de distribución uniforme del par, a la rueda motriz solo se le puede asignar la cantidad de par adecuada para la rueda deslizante. , la fuerza motriz no es suficiente para superar la resistencia y el automóvil no puede. Si avanza, el automóvil ya no puede considerarse patinado. La fuerza motriz no es suficiente para superar la resistencia a la conducción, el automóvil no puede avanzar y la potencia se consume en las ruedas patinantes. Aumentar el acelerador en este momento no sólo no logra que el coche avance, sino que también desperdicia combustible y acelera el desgaste de las piezas mecánicas, especialmente el desgaste de los neumáticos. Una solución eficaz es excavar la tierra debajo de la rueda motriz que patina o colocar tierra seca, grava, ramas, heno, etc. debajo de la rueda.

2. Diferencial antideslizante

Para mejorar la capacidad del coche para adelantar en carreteras en mal estado, algunos vehículos todoterreno y coches de alta gama están equipados con diferenciales antideslizantes. . La característica del diferencial antideslizante es que cuando un lado de la rueda motriz patina sobre una mala superficie de la carretera, puede transferir la mayor parte o la totalidad del par a la rueda motriz sobre una buena superficie de la carretera, aprovechando al máximo la adherencia de la rueda motriz para generar suficiente fuerza motriz, de modo que el automóvil arranque suavemente o continúe conduciendo.

Para lograr los requisitos anteriores, el método más simple es establecer un bloqueo del diferencial en el diferencial de engranaje cónico simétrico para convertirlo en un diferencial de bloqueo de parada fuerte. Cuando la rueda motriz de un lado patina, el bloqueo del diferencial se puede utilizar para bloquear el diferencial y evitar que funcione la función del diferencial.

El diferencial antideslizante puede superar las deficiencias del diferencial de engranaje cónico normal debido a la distribución equitativa del par entre las ruedas izquierda y derecha cuando se conduce por carreteras en mal estado (barro, hielo y nieve, etc.). ), debido al contacto entre la rueda motriz de un lado. El vehículo patina (desliza) en caminos embarrados, helados y nevados, mientras que la otra rueda motriz permanece estacionaria en caminos en buen estado, lo que reduce la capacidad de adelantamiento del automóvil.