Diferansiyel "Thorsen": çalışma prensibi

2024 Yazar: Erin Ralphs | [email protected]. Son düzenleme: 2024-02-19 19:37

“Thorsen” kendinden kilitli diferansiyel çeşitlerinden biridir. Böyle bir mekanizma hem yerli otomobillerde hem de yabancı otomobillerde mevcuttur. Torsen diferansiyelinin çalışma prensibi, tekerlek takımı arasında tork dağılımına yol açan mekanik parçaların değişen sürtünmesine dayanır.

Hedef

Peki, bu mekanizma ne için? En basit diferansiyel, gücü veya torku iki tekerlek arasında eşit ve eşit olarak dağıtabilir. Bir tekerlek kayarsa ve yola yetişemezse, ikinci tekerlekteki tork sıfır olacaktır. Geliştirilmiş modeller ve bunların büyük çoğunluğu kendi kendini bloke eden bir mekanizmaya sahip diferansiyeller olup, yerleştirilmiş aks milini bloke eden bir sistemle donatılmıştır. Ardından tork, iyi çekişi koruyan tekerleğe maksimum güç iletilecek şekilde dağıtılır.

Thorsen diferansiyel, dört tekerlekten çekişli bir araç için en iyi çözümdür,çoğunlukla zorlu koşullarda çalıştırılır. "Thorsen" geliştiricinin adı değil, bir kıs altmadır. Bu, Tork Algılama veya Tork Algılama anlamına gelir.

Yaratılışın tarihi hakkında

Thorsen diferansiyeli ilk olarak 1958'de tanıtıldı. Amerikalı mühendis V. Glizman, tasarımı ve çalışma prensibini geliştirdi. Bu kendi kendine kilitlenen mekanizmanın seri üretiminin patenti, adı cihazın adı haline gelen Torsen şirketi tarafından alındı.

Cihaz

Bu mekanizma tanıdık unsurlardan oluşur - cihaz herhangi bir gezegensel düğüme benzer. Ana parçaları vurgulayabilirsiniz - durum bu, sonsuz dişliler, uydular.

Genel konsepte gelince, sıradan mekanizmalara kıyasla çok fazla fark yoktur. Muhafaza, şanzımanın tahrik ünitesine sağlam bir şekilde bağlanmıştır. Kasanın içine uydular yerleştirildi. Özel akslara sabitlenirler. Uydular, aks millerinin dişlileri ile sıkı bir bağlantı içindedir. Yarım eksenlerin dişlileri, torkun iletildiği millere sabitlenmiştir.

Ve şimdi Torsen mekanizmasının kendisi için. Bu düğümde, yarım eksenlerin dişlisi helisel dişlere sahiptir. Geleneksel bir solucan milinden başka bir şey değil.

Uydular bir çift sarmal dişlidir. Bu çiftin bir elemanı, aks dişlisi ile bir sonsuz çift oluşturur. Düz dişli nedeniyle bir çift uydu dişlisi de birbirleriyle etkileşime girebilir. Tasarım, her biri üç uyduya sahiptir.bir çift dişliyi temsil eder.

Çalışma prensibi

Thorsen diferansiyelinin nasıl çalıştığını görelim. Bunu bir tekerlekler arası montaj örneğinde ele alalım. Bir çift tahrik tekerleği düz bir çizgide hareket ettiğinde, ikisi de aynı dirençle karşılaşır. Bu nedenle mekanizma, torku her iki tekerlek arasında eşit olarak dağıtır. Düz sürüşte gezegenler devreye girmez ve kuvvet doğrudan çanaktan yan dişlilere iletilir.

Araba viraja girdiğinde iç tekerlek daha fazla direnç gösterir ve hızı düşer. İç tekerleğin solucan çifti çalışmaya başlar. Yan dişli, uydu dişlisini döndürür. İkincisi, torku aks milinin ikinci dişlisine iletir. Bu, dış tekerlek üzerindeki kuvveti arttırır. İki taraftaki tork farkı küçük olduğu için ikinci solucan çiftindeki sürtünme de düşüktür. Bu durumda, kendi kendine engelleme gerçekleşmeyecektir. Thorsen diferansiyel ilkesinin dayandığı şey budur.

Arabanın tahrik tekerleklerinden biri kaygan bir zemindeyken direnci azalır. Tork bu tekerleğe yönelir. Yarım mil uydu dişlisini döndürür ve torku ikinci uyduya iletir. Bu durumda, kendi kendine frenleme olacaktır. Uydu dişlisi, sonsuz dişlilerin belirli özelliklerinden dolayı tahrik elemanı olarak hareket edemez ve yan dişliyi döndüremez. Bu nedenle solucan çifti sıkışır. Ve ne zamansıkışma, ikinci çiftin dönüşünü yavaşlatacak ve her bir yarım eksendeki tork eşitlenecektir.

Üç çalışma modu

Torsen diferansiyelinin tam çalışma prensibini düşünürsek, sistemin üç farklı modda çalışabileceğini söylemek gerekir. Spesifik mod, tekerlek üzerindeki direnç seviyesine bağlıdır. Aynı olduğunda, tork eşit olarak dağıtılır.

Tekerleklerden birinin direnci artarsa solucan çifti devreye girer ve böylece üzerindeki küçük dirence rağmen ikinci çift devreye girer. Bu, anın gerektiği gibi yeniden dağıtılmasına yol açar. Bu durumda, bir tekerlek yavaşlayacaktır. İkincisi daha hızlı dönecek.

Lastiklerden birinde direnç tamamen kaybolursa, buna yüksek sürtünme nedeniyle solucan çiftinin tıkanması veya sıkışması eşlik eder. Sonra ikinci çift hemen yavaşlar. tork eşitlenir. Torsen diferansiyelinin bu modda çalışması doğrusal harekete benzer.

Üç çeşit “Thorsen”

İlk versiyonda, önde gelen yarı eksenlerin dişlileri ve uydular sonsuz çift olarak kullanılır. Her dingilin, karşı dingildekilerle çiftler halinde bağlı kendi uyduları vardır. Bu bağlantı bir düz dişli kullanılarak gerçekleştirilir. Uyduların eksenleri yarı eksenlere diktir. Torsen diferansiyelinin bu versiyonu, tüm benzer tasarımlar arasında en güçlüsü olarak kabul edilmektedir. Çok geniş bir tork aralığında çalışabilir.

İkinci seçenek, uyduların eksenlerinin aks millerine paralel olmasıyla farklılık gösterir. Bu durumda uydular farklı şekilde kurulur. Özel fincan koltuklarında bulunurlar. Çift uydular, kama yaparken engellemeye katılan sarmal dişlilerle bağlanır.

Üçüncü seçenek, tasarımın gezegensel olduğu tüm seriler arasında tek seçenektir. Dört tekerlekten çekişli araçlarda merkez diferansiyel olarak kullanılır. Uyduların eksenleri ve tahrik dişlileri de birbirine paraleldir. Bu nedenle, ünite çok kompakttır. Tasarım sayesinde başlangıçta yükü iki köprü arasında 40:60 oranında dağıtmak mümkündür. Kısmi bir engelleme tetiklenirse oran %20 oranında sapabilir.

Bu tasarımın diferansiyellerinin avantajları

Bu tasarımın birçok avantajı var. Bu mekanizma, cihaz çok düzgün ve sessiz çalışırken, işinin doğruluğu son derece yüksek olduğu için kurulur. Güç, tekerlekler ve akslar arasında otomatik olarak dağıtılır - sürücü müdahalesine gerek yoktur. Torkun yeniden dağıtılması, frenlemeyi hiçbir şekilde etkilemez. Diferansiyel doğru şekilde çalıştırılırsa, servis yapılması gerekmez - sürücünün yalnızca yağı kontrol etmesi ve periyodik olarak değiştirmesi gerekir.

Bu yüzden birçok sürücü Torsen diferansiyelini Niva'ya koyar. Ayrıca kalıcı bir dört tekerlekten çekiş sistemi kullanır ve elektronik içermez, bu nedenle ekstrem spor meraklıları genellikle standart diferansiyeli bu üniteyle değiştirir.

Kusurlar

Dezavantajları da var. Bu yüksek bir fiyat çünkü yapının içi oldukça karmaşık. Diferansiyel, diken prensibi ile çalıştığı için yakıt tüketimini arttırır. Tüm avantajlarıyla birlikte, farklı tipteki benzer sistemlerle karşılaştırıldığında verimlilik oldukça düşüktür. Mekanizma, sıkışmaya karşı yüksek bir yatkınlığa sahiptir ve iç elemanların aşınması oldukça yoğundur. Montajın çalışması sırasında çok fazla ısı oluştuğundan, yağlama için özel ürünlere ihtiyaç vardır. Aynı aksa farklı tekerlekler takılırsa parçalar daha da yoğun bir şekilde aşınır.

Uygulama

Düğüm, torkun yeniden dağıtılması için tekerlekler arası ve akslar arası mekanizma olarak kullanılır. Bu tür bir ünite birçok yabancı araca kurulur, ancak Audi Quatro'da en geniş popülariteyi aldı. Dört tekerlekten çekişli otomobil üreticileri sıklıkla bu özel tasarımı tercih ediyor. Torsen diferansiyeli, göreceli basitliği ve anlık çalışması için VAZ'a kurulur.