Um diferencial automotivo é um mecanismo que gira as rodas motrizes esquerda e direita (ou dianteira e traseira) em velocidades diferentes. É composto principalmente por engrenagens laterais esquerda e direita, duas engrenagens planetárias e um transportador de engrenagens. Sua função é girar as rodas esquerda e direita em velocidades diferentes quando o carro gira ou anda em estradas acidentadas, ou seja, garantir o puro movimento rotacional das rodas motrizes de ambos os lados. O diferencial é instalado para ajustar a diferença de velocidade entre as rodas esquerda e direita. Na tração nas quatro rodas, todas as rodas devem estar conectadas para acionar as quatro rodas. Se as quatro rodas estiverem conectadas mecanicamente, o carro não poderá girar na mesma velocidade ao rodar em uma curva. Ao correr em uma curva, a velocidade de rotação é basicamente constante. Neste momento, um diferencial intermediário deve ser adicionado para ajustar a diferença de velocidade entre as rodas dianteiras e traseiras.
Consiste em
Um diferencial típico consiste em peças como uma engrenagem planetária, um suporte planetário (caixa do diferencial) e uma engrenagem lateral. A potência do motor entra no diferencial através do eixo de transmissão, aciona diretamente o transportador da engrenagem planetária, e a engrenagem planetária aciona os semi-eixos esquerdo e direito para acionar as rodas esquerda e direita, respectivamente. Os requisitos de projeto do diferencial atendem (velocidade do meio eixo esquerdo) + (velocidade do meio eixo direito)=2 (velocidade do transportador planetário). Quando o carro está indo em linha reta, as velocidades de rotação das rodas esquerda e direita e do suporte planetário são iguais e em estado equilibrado, mas quando o carro gira, esses três estados de equilíbrio são quebrados e a velocidade de rotação diminui. A velocidade de rotação da roda interna aumenta e a velocidade de rotação da roda externa aumenta.
Princípio
Ao girar, a roda externa desliza e a roda interna desliza, de modo que as rodas de ambos os lados gerarão inevitavelmente forças adicionais na direção oposta de acordo com a velocidade de rotação da engrenagem planetária, de acordo com o "princípio do consumo mínimo de energia". , as três relações de equilíbrio são quebradas, o que se reflete na engrenagem do eixo lateral através do semieixo, forçando a engrenagem planetária a girar, diminuindo a velocidade do semieixo interno e acelerando a velocidade do semieixo externo. As velocidades de rotação das rodas em ambos os lados são diferentes.
Diagrama de circuito diferencial
Se as rodas motrizes em ambos os lados do eixo de transmissão estiverem firmemente conectadas ao longo do eixo, as duas rodas só poderão girar no mesmo ângulo. Assim, quando o carro gira, a roda externa se moveu mais do que a roda interna, de modo que a roda externa escorrega enquanto rola e a roda interna escorrega enquanto rola. Mesmo que o carro esteja em linha reta e a superfície da estrada seja plana, as rodas escorregarão devido ao desnível da superfície da estrada e ao desnível do raio de rolamento do pneu (erro de fabricação do pneu, diferença de desgaste, carga irregular, diferença na pressão do ar). .
Quando as rodas escorregam, não só aumenta o desgaste dos pneus, mas também aumenta a potência.
Quando as rodas escorregam, não só aumenta o desgaste dos pneus e aumenta a potência e o consumo de combustível, mas também torna o carro difícil de virar e reduz o desempenho da travagem. Para evitar ao máximo o deslizamento das rodas, é necessário ter uma estrutura que permita que cada roda gire em um ângulo diferente.
Entre eixos: Normalmente, as rodas motrizes são apoiadas no eixo principal por rolamentos para que possam girar em qualquer ângulo, enquanto as rodas motrizes são firmemente conectadas a dois semieixos, e um diferencial é instalado entre os dois semieixos. Este tipo de diferencial também é chamado de diferencial entre eixos.
Para veículos off-road com tração multieixos, alguns são equipados com um diferencial entre eixos entre os dois eixos motrizes, de modo que cada eixo motriz gire a uma velocidade angular diferente para eliminar o deslizamento das rodas motrizes em cada eixo.
Efeito
Quando um carro gira, o raio de giro das rodas internas e externas é diferente. O raio de giro da roda externa é maior que o da roda interna, portanto a velocidade de giro da roda externa deve ser mais rápida. A velocidade da roda interna ao girar. A função do diferencial é atender aos requisitos das diferentes velocidades das rodas nos lados esquerdo e direito quando o carro gira. Esta função é a função mais básica de diferenciais, como diferenciais centrais, diferenciais antiderrapantes e diferenciais LSD. Diferenciais Torsen desenvolvidos posteriormente, etc., têm como objetivo melhorar o desempenho de direção e manuseio do carro.
Projetado com ênfase em desempenho e controlabilidade.
Função
Quando um carro faz uma curva, a trajetória da roda é um arco. Se o carro virar à esquerda, o ponto central do arco estará no lado direito. Para equilibrar esta diferença, a roda esquerda precisa ser mais lenta e a direita mais rápida, utilizando diferentes velocidades de rotação para compensar a diferença de distância.
Se o eixo traseiro fosse feito como um todo, a diferença de velocidade de rotação entre as rodas esquerda e direita não seria compensada e o ajuste automático não seria possível. Para resolver este problema, Louis Renault, fundador da empresa automobilística francesa Renault, projetou o diferencial há 100 anos.
