ثورسن: الأجيال والأجهزة ومبدأ التشغيل
محتوى
في عملية حركة السيارة ، يحدث تأثير مختلف تمامًا على عجلاتها ، بدءًا من عزم الدوران الذي يأتي من المحرك عبر ناقل الحركة ، وانتهاءً بالاختلاف في الثورات عندما تتجاوز السيارة منعطفًا حادًا. في السيارات الحديثة ، يستخدم الترس التفاضلي للتخلص من الاختلاف في دوران العجلة على محور واحد.
لن نفكر بالتفصيل في ماهيته وما هو مبدأ عمله - هناك المادة منفصلة... في هذا الاستعراض ، سننظر في أحد أشهر أنواع الآليات - Torsen. دعونا نناقش ماهية خصوصيتها ، وكيف تعمل ، وفي أي سيارات يتم تثبيتها ، وكذلك أنواعها الموجودة. كانت هذه الآلية شائعة بشكل خاص بفضل تقديمها في سيارات الدفع الرباعي ونماذج السيارات ذات الدفع الرباعي.
في العديد من طرازات السيارات ذات الدفع الرباعي ، يقوم صانعو السيارات بتثبيت أنظمة مختلفة توزع عزم الدوران على محاور السيارة. على سبيل المثال ، بالنسبة إلى BMW ، هذا هو xDrive (اقرأ عن هذا التطور هنا) ، Mercedes-Benz - 4Matic (حول خصوصيتها ، تم وصفها على حدة) إلخ. غالبًا ما يتم تضمين تفاضل مع قفل تلقائي في جهاز هذه الأنظمة.
ما هو التفاضل Torsen
تفاضل Torsen هو أحد تعديلات الآليات التي لها نوع تروس دودة ودرجة عالية من الاحتكاك. تُستخدم أجهزة مماثلة في أنظمة المركبات المختلفة التي يتم فيها توزيع قوة عزم الدوران من محور القيادة إلى محور القيادة. الجهاز مُثبَّت على عجلة القيادة ، مما يمنع التآكل المبكر للإطارات عندما تسير السيارة على طريق متعرج.
أيضًا ، يتم تثبيت آليات مماثلة بين محورين من أجل نقل الطاقة من وحدة الطاقة إلى المحور الثانوي ، مما يجعلها المحور الرائد. في العديد من الطرز الحديثة للمركبات على الطرق الوعرة ، يتم استبدال الترس التفاضلي المركزي بقابض احتكاك متعدد الألواح (يتم النظر في هيكله وتعديلاته ومبدأ التشغيل في مقال آخر).
يترجم اسم Thorsen حرفيا من الإنجليزية على أنه "حساس لعزم الدوران". هذا النوع من الأجهزة قادر على القفل الذاتي. نتيجة لهذا ، لا يحتاج عنصر القفل الذاتي إلى أجهزة إضافية تعمل على ضبط أداء الآلية قيد الدراسة. ستحدث هذه العملية عندما يكون لمحور القيادة والقيادة عدد دورات في الدقيقة أو عزم دوران مختلف.
يشير تصميم آليات القفل الذاتي إلى وجود تروس دودية (مدفوعة وقيادة). في دوائر سائقي السيارات ، يمكنك سماع اسم القمر الصناعي أو شبه المحور. هذه كلها مرادفات للتروس الدودية المستخدمة في هذه الآلية. يتميز الترس الدودي بميزة واحدة - فهو لا يحتاج إلى نقل حركات الدوران من التروس المجاورة. على العكس من ذلك ، يمكن لهذا الجزء تحريف عناصر الترس المجاورة بشكل مستقل. يوفر هذا قفلًا تفاضليًا جزئيًا.
موعد
لذا ، فإن الغرض من تفاضل Torsen هو توفير قوة إقلاع فعالة وتوزيع عزم الدوران بين الآليتين. إذا تم استخدام الجهاز في عجلات القيادة ، فمن الضروري أنه عندما تنزلق إحدى العجلات ، لا تفقد العجلة الثانية عزم الدوران ، ولكنها تستمر في العمل ، مما يوفر قوة جر مع سطح الطريق. يقوم الترس التفاضلي المركزي بمهمة مماثلة - عندما تنزلق عجلات المحور الرئيسي ، يكون قادرًا على منع ونقل جزء من الطاقة إلى المحور الثانوي.
في بعض السيارات الحديثة ، قد يستخدم صانعو السيارات تعديلاً تفاضليًا يغلق العجلة المعلقة بشكل مستقل. بفضل هذا ، لا يتم تسليم الحد الأقصى من الطاقة إلى محور السحب ، ولكن إلى المحور ذي الجر الجيد. يعتبر هذا المكون من ناقل الحركة مثاليًا إذا كانت الماكينة غالبًا ما تغزو ظروف الطرق الوعرة.
يعتمد موقعها على نوع ناقل الحركة الذي تمتلكه السيارة:
- سيارة دفع أمامي. في هذه الحالة ، سيكون التفاضل في علبة التروس ؛
- سيارة دفع خلفي. في هذا الترتيب ، سيتم تثبيت الترس التفاضلي في مبيت المحور لمحور القيادة ؛
- مركبات الدفع الرباعي. في هذه الحالة ، سيتم تثبيت الترس التفاضلي (في حالة عدم استخدام القابض المركزي متعدد الألواح كنظيره) في مبيت المحور بالمحور الأمامي والخلفي. ينقل عزم الدوران إلى جميع العجلات. إذا تم تثبيت الجهاز في علبة نقل ، فسيوفر مأخذًا إقلاعًا للطاقة عن طريق محاور القيادة (لمزيد من التفاصيل حول ماهية علبة النقل ، اقرأ في مراجعة أخرى).
تاريخ
قبل ظهور هذا الجهاز ، لاحظ سائقو المركبات ذاتية الدفع انخفاضًا في قدرة الطاقم على التحكم عندما كان يتغلب على الانحناء في السرعة. في هذه اللحظة ، كل العجلات ، التي ترتبط ببعضها البعض بشكل صارم من خلال محور مشترك ، لها نفس السرعة الزاوية. بسبب هذا التأثير ، تفقد إحدى العجلات ملامستها لسطح الطريق (المحرك يجعلها تدور بنفس السرعة ، وسطح الطريق يمنعها) ، مما يؤدي إلى تسريع تآكل الإطارات.
لحل هذه المشكلة ، قام المهندسون الذين يطورون التعديلات التالية للسيارات بلفت الانتباه إلى الجهاز الذي ابتكره المخترع الفرنسي O. Pecker. كان لها أعمدة وتروس في تصميمها. كان عمل الآلية هو ضمان انتقال عزم الدوران من المحرك البخاري إلى عجلات القيادة.
على الرغم من أن النقل أصبح في كثير من الحالات أكثر ثباتًا عند الانعطاف ، ولكن بمساعدة هذا الجهاز ، كان من المستحيل التخلص تمامًا من انزلاق العجلة بسرعات زاوية مختلفة. ظهر هذا العيب بشكل خاص عندما سقطت السيارة على سطح طريق زلق (جليد أو طين).
نظرًا لأن النقل لا يزال غير مستقر عند الانعطاف على طرق سيئة الرصف ، فقد أدى ذلك غالبًا إلى وقوع حوادث طرق. تغير ذلك عندما ابتكر المصمم فرديناند بورش آلية كام تمنع عجلات القيادة من الانزلاق. وجد هذا العنصر الميكانيكي طريقه إلى عمليات نقل الحركة في العديد من طرازات فولكس فاجن.
تم تطوير الترس التفاضلي بجهاز القفل الذاتي بواسطة المهندس الأمريكي V. Glizman. تم إنشاء الآلية في عام 1958. حصل Torsen على براءة اختراع ولا يزال يحمل هذا الاسم. على الرغم من أن الجهاز نفسه كان فعالًا في البداية ، إلا أنه بمرور الوقت ، ظهرت عدة تعديلات أو أجيال من هذه الآلية. ما هو اختلافهم ، سننظر بعد ذلك بقليل. الآن سنركز على مبدأ تشغيل تفاضل Thorsen.
كيف يعمل
في أغلب الأحيان ، توجد آلية Thorsen في طرازات السيارات هذه حيث يمكن تنفيذ إقلاع الطاقة ليس فقط على محور منفصل ، ولكن حتى على عجلة منفصلة. في كثير من الأحيان ، يتم أيضًا تثبيت ترس تفاضلي ذاتي القفل على طرازات سيارات الدفع الأمامي.
تعمل الآلية وفقًا للمبدأ التالي. ينقل ناقل الحركة الدوران إلى عجلة أو محور معين من خلال ترس تفاضلي. في طرازات السيارات المبكرة ، كانت الآلية قادرة على تغيير مقدار عزم الدوران بنسبة 50/50 بالمائة (1/1). التعديلات الحديثة قادرة على إعادة توزيع قوة الدوران بنسبة 7/1. يسمح هذا للسائق بالتحكم في السيارة حتى لو كانت عجلة واحدة فقط تتمتع بجر جيد.
عندما تقفز سرعة عجلة الانزلاق بشكل حاد ، يتم قفل ترس الآلية من النوع الدودي. نتيجة لذلك ، يتم توجيه القوى إلى حد معين على العجلة الأكثر استقرارًا. تفقد العجلة المنزلقة في أحدث موديلات السيارات تقريبًا عزم الدوران ، مما يمنع السيارة من الانزلاق أو إذا كانت السيارة عالقة في الوحل / الثلج.
يمكن تثبيت الترس التفاضلي ذاتي القفل ليس فقط على السيارات الأجنبية. غالبًا ما يمكن العثور على هذه الآلية في طرازات السيارات ذات الدفع الخلفي أو الأمامي. في هذا الإصدار ، لا تصبح السيارة ، بالطبع ، مركبة لجميع التضاريس ، ولكن إذا تم استخدام عجلات مكبرة قليلاً فيها ، وكان الخلوص الأرضي مرتفعًا (لمزيد من التفاصيل حول هذه المعلمة ، راجع في مراجعة أخرى) ، ثم بالاقتران مع الترس التفاضلي Torsen ، سيسمح ناقل الحركة للمركبة بالتعامل مع ظروف الطرق الوعرة المعتدلة.
2) المحور الأمامي على الجليد: يمكن أن تصل نسبة عزم الدوران الأمامي / الخلفي إلى 1 / 3.5 ؛ تدور العجلات الأمامية بسرعة أعلى ؛
3) تدخل السيارة إلى الزاوية: يمكن أن يصل توزيع عزم الدوران إلى 3.5 / 1 (العجلات الأمامية / الخلفية) ، وتدور العجلات الأمامية بشكل أسرع ؛
4) العجلات الخلفية على الجليد: يمكن أن تصل نسبة عزم الدوران إلى 3.5 / 1 (المحور الأمامي / الخلفي) ، بينما تدور العجلات الخلفية بشكل أسرع.
ضع في اعتبارك عمل تفاضل المحور المتقاطع. يمكن تقسيم العملية برمتها إلى عدة مراحل:
- ينقل صندوق التروس عزم الدوران إلى الترس المتحرك من خلال عمود القيادة الرئيسي ؛
- يتولى الترس المتحرك الدوران. يتم تثبيت ما يسمى الناقل أو الكأس عليه. هذه الأجزاء تدور مع التروس المدفوعة ؛
- عندما يدور الكأس والعتاد ، ينتقل الدوران إلى الأقمار الصناعية ؛
- تم تثبيت أعمدة المحور لكل من العجلات على الأقمار الصناعية. جنبًا إلى جنب مع هذه العناصر ، تدور العجلة المقابلة أيضًا ؛
- عندما يتم تطبيق قوة الدوران بالتساوي على التفاضل ، فإن الأقمار الصناعية لن تدور. في هذه الحالة ، يدور الترس المتحرك فقط. الأقمار الصناعية تبقى ثابتة في الكوب. بفضل هذا ، يتم توزيع القوة من علبة التروس إلى النصف على كل عمود محور ؛
- عندما تدخل السيارة في منعطف ، تقوم العجلة الموجودة على الجزء الخارجي من نصف الدائرة بإجراء دورات أكثر من تلك الموجودة داخل نصف الدائرة. لهذا السبب ، في المركبات ذات العجلات المتصلة بشكل صارم على محور واحد ، يحدث فقد في الاتصال بسطح الطريق ، حيث يتم إنشاء مقاومة ذات حجم مختلف على كل جانب. يتم القضاء على هذا التأثير من خلال حركة الأقمار الصناعية. بالإضافة إلى حقيقة أنها تدور مع الكوب ، تبدأ هذه المكونات بالدوران حول محورها. خصوصية جهاز هذه العناصر هو أن أسنانها مصنوعة على شكل مخاريط. عندما تدور الأقمار الصناعية حول محورها ، تزداد سرعة دوران إحدى العجلات وتنخفض الأخرى. اعتمادًا على الاختلاف في مقاومة العجلات ، يمكن أن تصل إعادة توزيع عزم الدوران في بعض السيارات إلى نسبة 100/0 بالمائة (أي أن قوة الدوران تنتقل فقط إلى عجلة واحدة ، والثانية تدور بحرية) ؛
- تم تصميم الترس التفاضلي التقليدي لاستيعاب الفرق في سرعة الدوران بين العجلتين. لكن هذه الميزة هي أيضًا عيب في الآلية. على سبيل المثال ، عندما تتعرض السيارة للطين ، يحاول السائق الخروج من الجزء الصعب من الطريق عن طريق زيادة سرعة دوران العجلات. ولكن بسبب تشغيل التفاضل ، فإن عزم الدوران يتبع المسار الأقل مقاومة. لهذا السبب ، تظل العجلة ثابتة على جزء ثابت من الطريق ، وتدور العجلة المعلقة بأقصى سرعة. للقضاء على هذا التأثير ، تحتاج فقط إلى قفل تفاضلي (هذه العملية موصوفة بالتفصيل في مراجعة أخرى). بدون آلية قفل ، غالبًا ما تتوقف السيارة عندما تبدأ عجلة واحدة على الأقل في الانزلاق.
دعونا نلقي نظرة فاحصة على كيفية عمل الترس التفاضلي Torsen في ثلاثة أوضاع قيادة مختلفة.
بحركة مستقيمة
كما أشرنا أعلاه ، عندما تتحرك السيارة على طول جزء مستقيم من الطريق ، يتم تلقي نصف عزم الدوران على كل عمود محور قيادة. لهذا السبب ، تدور عجلات القيادة بنفس السرعة. في هذا الوضع ، تشبه الآلية اقترانًا صلبًا لعجلتي قيادة.
الأقمار الصناعية في حالة راحة - إنها تدور فقط مع كوب الآلية. بغض النظر عن نوع الترس التفاضلي (القفل أو الحر) ، في ظروف القيادة هذه ، ستعمل الآلية بالطريقة نفسها ، لأن كلتا العجلتين على نفس السطح وتواجهان نفس المقاومة.
عند الدوران
تقوم عجلة نصف الدائرة الداخلية بحركات أقل أثناء الانحناء من تلك الموجودة على الجزء الخارجي من المنعطف. في هذه الحالة ، يتجلى عمل التفاضل. هذا هو الوضع القياسي الذي يتم فيه تشغيل الآليات لتعويض الاختلاف في ثورات عجلات القيادة.
عندما تجد السيارة نفسها في مثل هذه الظروف (وهذا يحدث غالبًا ، نظرًا لأن هذا النوع من النقل لا يتحرك على طول مسار محدد مسبقًا ، مثل القطار) ، تبدأ الأقمار الصناعية في الدوران حول محورها. في هذه الحالة ، لا يتم فقد الاتصال بجسم الآلية وتروس أعمدة المحور.
نظرًا لأن العجلات لا تفقد قوة الجر (يحدث الاحتكاك بين الإطارات والطريق بالتساوي) ، يستمر عزم الدوران في التدفق إلى الجهاز بنفس النسبة من 50 إلى 50 بالمائة. هذا التصميم خاص لأنه عند سرعات مختلفة لدوران العجلات ، فإن العجلة التي تدور بشكل أسرع تتطلب طاقة أكبر مقارنة بالعجلة الثانية التي تعمل بسرعات منخفضة.
بفضل هذا التسوية لتشغيل الجهاز ، يتم التخلص من المقاومة المطبقة على عجلة الدوران. في النماذج ذات الاقتران الصلب لمحاور القيادة ، لا يمكن القضاء على هذا التأثير.
عند الانزلاق
تنخفض جودة الترس التفاضلي الحر عندما تبدأ إحدى عجلات السيارة في الانزلاق. يحدث هذا ، على سبيل المثال ، عندما تصطدم سيارة بطريق موحل أو طريق جليدي جزئيًا. نظرًا لأن الطريق لم يقاوم دوران شبه المحور ، يتم نقل الطاقة إلى العجلة الحرة. بطبيعة الحال ، يختفي أيضًا الجر في مثل هذه الحالة (تظل عجلة واحدة على سطح مستقر ثابتة).
إذا تم تثبيت فروق متماثلة حرة في الجهاز ، فسيتم توزيع نيوتن / متر في هذه الحالة فقط بنسب متساوية. لذلك ، إذا اختفى الجر على عجلة واحدة (يبدأ دورانها الحر) ، فإن الثانية تفقدها تلقائيًا. تتوقف العجلات عن الالتصاق بالطريق وتتباطأ السيارة. في حالة التوقف على الجليد أو في الوحل ، لن تتمكن المركبة من التحرك من مكانها ، حيث تنكسر العجلات فورًا عند الانطلاق (حسب حالة الطريق).
هذا هو بالضبط العيب الرئيسي للتفاضل الحر. عند فقدان الجر ، تذهب كل قوة محرك الاحتراق الداخلي إلى العجلة المعلقة ، وهي ببساطة تتحول بلا فائدة. تقضي آلية Thorsen على هذا التأثير عن طريق القفل عند فقدان الجر على عجلة ذات قوة جر ثابتة.
الجهاز والمكونات الرئيسية
يتكون تصميم تعديل Torsen من:
- قذائف أو أكواب... يستقبل هذا العنصر نيوتن / متر من عمود الإدارة النهائي (ترس مُدار مُركب في كوب). هناك نوعان من المحاور في الجسم تتصل بهما الأقمار الصناعية ؛
- التروس شبه المحورية (وتسمى أيضًا ترس الشمس)... تم تصميم كل منها لنصف محور العجلة الخاصة بها ، وتنقل الدوران عبر الخطوط الموجودة عليها والمحاور / شبه المحاور ؛
- الأقمار الصناعية اليمنى واليسرى... من ناحية ، فهي متصلة بالتروس شبه المحورية ، ومن ناحية أخرى بجسم الآلية. قررت الشركة المصنعة وضع 4 أقمار صناعية في تفاضلات Thorsen ؛
- أعمدة الإخراج.
تفاضلات Thorsen ذاتية القفل هي أكثر أنواع الآليات تقدمًا التي توفر إعادة توزيع لعزم الدوران بين أعمدة المحور ، ولكنها في نفس الوقت تمنع الدوران غير المجدي للعجلة المعلقة. يتم استخدام هذه التعديلات في نظام الدفع الرباعي Quattro من Audi ، وكذلك في موديلات من شركات صناعة السيارات المعروفة.
أنواع الترس التفاضلي Thorsen ذاتي القفل
قام المصممون الذين يطورون تعديلات على تفاضلات Thorsen بإنشاء ثلاثة أنواع من هذه الآليات. وهي تختلف عن بعضها البعض في تصميمها ، وهي مخصصة للاستخدام في أنظمة مركبات محددة.
يتم تمييز جميع طرازات الأجهزة بحرف T. اعتمادًا على النوع ، سيكون للفرق التخطيطي وشكل الأجزاء التنفيذية الخاصة به. وهذا بدوره يؤثر على كفاءة الآلية. إذا تم وضعها في التجميع الخاطئ ، فسوف تفشل الأجزاء بسرعة. لهذا السبب ، تعتمد كل وحدة أو نظام على تفاضلها الخاص.
هذا هو الغرض من كل نوع من أنواع تفاضل Torsen:
- T1... يتم استخدامه كفرق تفاضلية عبر المحور ، ولكن يمكن تثبيته لإعادة توزيع اللحظة بين المحاور. لديه درجة صغيرة من الحجب ومجموعات لاحقة من التعديل التالي ؛
- T2... مثبتة بين عجلات القيادة وكذلك في علبة النقل إذا كانت السيارة مزودة بدفع رباعي. مقارنة بالإصدار السابق ، يتم حظر الآلية قبل ذلك بقليل. غالبًا ما يستخدم هذا النوع من الأجهزة في طرازات السيارات المدنية. يوجد أيضًا تعديل T2R في هذه الفئة. أجزاء هذه الآلية قادرة على تحمل المزيد من عزم الدوران. لهذا السبب ، يتم تثبيته فقط على السيارات القوية.
- T3... مقارنة بالإصدارات السابقة ، فإن هذا النوع من الأجهزة أصغر. تتيح لك ميزة التصميم تغيير نسبة مأخذ الطاقة بين العقد. لهذا السبب ، يتم تثبيت هذا المنتج فقط في علبة نقل بين المحاور. في نظام الدفع الرباعي المجهز بفارق Torsen التفاضلي ، سيختلف توزيع عزم الدوران على طول المحاور وفقًا لظروف الطريق.
كل نوع من الآليات يسمى أيضا جيل. ضع في اعتبارك ميزات التصميم لكل منها.
أجيال من التفاضل تورسن
تمت مناقشة مبدأ التشغيل وجهاز الجيل الأول (T1) في وقت سابق. في التصميم ، يتم تمثيل التروس الدودية بواسطة الأقمار الصناعية والتروس المتصلة بأعمدة محور القيادة. تتشابك الأقمار الصناعية مع التروس باستخدام أسنان حلزونية ، ويكون محورها عموديًا على كل عمود محور. تعمل الأقمار الصناعية مع بعضها البعض بأسنان مستقيمة.
تسمح هذه الآلية لعجلات القيادة بالدوران بسرعتها الخاصة ، مما يلغي السحب عند الانعطاف. في اللحظة التي تبدأ فيها إحدى العجلات في الانزلاق ، يتم تثبيت زوج الدودة ، وتحاول الآلية نقل المزيد من عزم الدوران إلى العجلة الأخرى. يعد هذا التعديل هو الأقوى ، وبالتالي يتم استخدامه غالبًا في المركبات الخاصة. إنه قادر على نقل عزم دوران عالي ولديه قوة احتكاك عالية.
يختلف الجيل الثاني من تفاضلات Thorsen (T2) عن التعديل السابق في ترتيب الأقمار الصناعية. لا يقع محورها بشكل عمودي ، ولكن على طول المحاور. يتم عمل شقوق خاصة (جيوب) في جسم الآلية. لديهم أقمار صناعية مثبتة. عندما يتم إلغاء قفل الآلية ، يتم تشغيل الأقمار الصناعية المقترنة ، والتي لها أسنان مائلة. يتميز هذا التعديل بقوة احتكاك أقل ، ويحدث انسداد الآلية في وقت سابق. كما ذكرنا سابقًا ، يمتلك هذا الجيل نسخة أكثر قوة ، والتي تستخدم في المركبات ذات المحرك عالي الأداء.
من الناحية الهيكلية ، يختلف هذا التعديل عن النظير القياسي في نوع الاشتباك. يحتوي تصميم الآلية على اقتران محدد ، يوجد خارجها أسنان حلزونية. هذا القابض يشغّل ترس الشمس. اعتمادًا على ظروف الطريق ، يحتوي هذا الهيكل على مؤشر متغير لقوة الاحتكاك بين مكونات التعشيق.
أما الجيل الثالث (T3) فهذه الآلية لها هيكل كوكبي. يتم تثبيت ترس القيادة بالتوازي مع الأقمار الصناعية (لها أسنان حلزونية). التروس شبه المحورية لها ترتيب مائل للأسنان.
في نماذجهم ، يستخدم كل مصنع هذه الأجيال من الآليات بطريقته الخاصة. بادئ ذي بدء ، يعتمد الأمر على الخصائص التي يجب أن تتمتع بها السيارة ، على سبيل المثال ، ما إذا كانت تحتاج إلى محرك دفع رباعي إضافي أو توزيع عزم الدوران بشكل منفصل لكل عجلة. لهذا السبب ، قبل شراء سيارة ، من الضروري توضيح تعديل التفاضل الذي يستخدمه صانع السيارات في هذه الحالة ، وكذلك كيفية تشغيله.
القفل التفاضلي Thorsen
عادةً ما تعمل آلية القفل الذاتي مثل الترس التفاضلي القياسي - فهي تقضي على الاختلاف في عدد الدورات في الدقيقة للعجلات المُدارة. يتم حظر الجهاز فقط في حالات الطوارئ. مثال على هذه الظروف هو انزلاق أحدها على سطح غير مستقر (جليد أو طين). الأمر نفسه ينطبق على عرقلة آلية البيني. تتيح هذه الميزة للسائق الخروج من أقسام الطرق الصعبة دون مساعدة.
عند حدوث انسداد ، يتم إعادة توزيع عزم الدوران الزائد (العجلة المعلقة بدون فائدة) على العجلة التي تتمتع بأفضل قبضة (يتم تحديد هذه المعلمة من خلال مقاومة دوران هذه العجلة). تحدث نفس العملية مع الحجب بين المحاور. يصبح المحور المعلق أقل من نيوتن / متر ، ويبدأ المحور الذي يتمتع بأفضل قبضة في العمل.
ما هي السيارات التي يستخدمها نظام Thorsen التفاضلي
يتم استخدام التعديل المدروس لآليات القفل الذاتي بشكل نشط من قبل مصنعي السيارات المشهورين على مستوى العالم. تشمل هذه القائمة:
- هوندا.
- تويوتا.
- سوبارو
- أودي.
- الفا روميو؛
- جنرال موتورز (في جميع موديلات هامر تقريبًا).
وهذه ليست القائمة الكاملة. غالبًا ما تكون سيارة الدفع الرباعي مجهزة بفرق قفل ذاتي. من الضروري التحقق مع البائع بشأن توفره ، لأن ناقل الحركة الذي ينقل عزم الدوران إلى كلا المحورين ليس مجهزًا دائمًا بهذه الآلية افتراضيًا. على سبيل المثال ، بدلاً من هذا الجهاز ، يمكن تركيب قابض احتكاك متعدد الصفائح أو قابض لزج.
أيضًا ، من المرجح أن يتم تثبيت هذه الآلية على سيارة ذات خصائص رياضية ، حتى لو كانت من طراز الدفع بالعجلات الأمامية أو الخلفية. سيارة الدفع بالعجلات الأمامية القياسية غير مجهزة بقفل تفاضلي ، حيث تتطلب هذه السيارة بعض مهارات القيادة الرياضية.
مزايا وعيوب
لذلك ، تم تصميم الترس التفاضلي من نوع Thorsen لمساعدة السائق على التغلب على أقسام الطرق الصعبة دون مساعدة أحد. بالإضافة إلى هذه الميزة ، يتمتع الجهاز بالعديد من المزايا الأخرى:
- يعمل دائمًا بأقصى قدر من الدقة في حالات الطوارئ ؛
- يوفر التشغيل السلس لناقل الحركة على أسطح الطرق غير المستقرة ؛
- أثناء التشغيل ، لا تصدر ضوضاء غريبة ، مما قد يسبب الراحة أثناء الرحلة (بشرط أن تكون الآلية في حالة جيدة) ؛
- يحرر تصميم الجهاز السائق تمامًا من الحاجة إلى التحكم في عملية إعادة توزيع عزم الدوران بين المحاور أو العجلات الفردية. حتى في حالة وجود العديد من أوضاع تشغيل ناقل الحركة في النظام الموجود على متن السيارة ، فإن الحظر نفسه يحدث تلقائيًا ؛
- لا تؤثر عملية إعادة توزيع عزم الدوران على كفاءة نظام الكبح ؛
- إذا قام السائق بتشغيل السيارة وفقًا لتوصيات الشركة المصنعة ، فإن الآلية التفاضلية لا تتطلب أي صيانة خاصة. الاستثناء هو الحاجة إلى مراقبة مستوى مواد التشحيم في علبة المرافق لناقل الحركة ، وكذلك الحاجة إلى تغيير الزيت (يشار إلى فترة الاستبدال من قبل الشركة المصنعة للسيارة) ؛
- عند تثبيتها على سيارة ذات دفع أمامي ، تسهل الآلية بدء تشغيل السيارة (الشيء الرئيسي هو تجنب انهيار عجلات القيادة) ، كما تجعل رد الفعل تجاه تصرفات السائق في المنعطفات أكثر وضوحًا.
على الرغم من أن هذه الآلية لها العديد من الجوانب الإيجابية ، إلا أنها لا تخلو من عيوبها. فيما بينها:
- - ارتفاع سعر الجهاز. والسبب في ذلك هو تعقيد إنتاج وتجميع الهيكل ؛
- نظرًا لوجود وحدة إضافية في ناقل الحركة ، حيث تتشكل مقاومة صغيرة (الاحتكاك بين التروس) ، فإن الآلة المجهزة بآلية مماثلة تتطلب المزيد من الوقود. في ظل ظروف معينة ، ستكون السيارة أكثر شراسة من نظيرتها ، التي لديها محور قيادة واحد فقط ؛
- انخفاض الكفاءة؛
- هناك احتمال كبير لحدوث إسفين من الأجزاء ، نظرًا لوجود عدد كبير من مكونات التروس في أجهزتها (يحدث هذا غالبًا بسبب رداءة جودة المنتج أو بسبب الصيانة في وقت غير مناسب) ؛
- أثناء التشغيل ، يتم تسخين الآلية كثيرًا ، لذلك ، يتم استخدام مادة تشحيم خاصة للإرسال ، والتي لا تتدهور في ظروف درجات الحرارة العالية ؛
- المكونات المحملة عرضة للتآكل الشديد (يعتمد على تواتر تشغيل القفل وأسلوب القيادة الذي يستخدمه السائق في عملية التغلب على الطرق الوعرة) ؛
- تشغيل السيارة على إحدى العجلات ، التي تختلف عن الأخرى ، أمر غير مرغوب فيه ، حيث يؤدي هذا الاختلاف إلى تحميل الآلية ، مما يؤدي إلى تآكل بعض أجزائها بشكل سريع.
يستحق تحديث السيارة ذات الدفع الأمامي اهتمامًا خاصًا (يتم استبدال الترس التفاضلي الحر بقفل ذاتي). على الرغم من حقيقة أن السيارة تصبح أكثر رشاقة عند الانعطاف ، في لحظة التسارع الشديد ، تكون السيارة حساسة لسطح الطريق. في هذه اللحظة ، تصبح السيارة "متوترة" ، ويتم سحبها على سطح فضفاض ، ويحتاج السائق إلى مزيد من التركيز وتوجيه أكثر نشاطًا. بالمقارنة مع معدات المصنع ، فإن هذا التعديل أقل راحة في الرحلات الطويلة.
عندما يتعلق الأمر بحالات الطوارئ ، تكون هذه السيارة أقل طاعة ولا يمكن التنبؤ بها مثل إصدار المصنع. أولئك الذين قرروا مثل هذا التحديث تعلموا من تجربتهم الخاصة أن هذه التغييرات تسمح بتطبيق مهارات القيادة الرياضية. ولكن إذا لم تكن موجودة ، فلا يجب أن تخضع السيارة لمثل هذه التحسينات. سيكون تأثيرها مفيدًا فقط في الوضع الرياضي أو على الطرق الريفية الموحلة.
بالإضافة إلى ذلك ، يجب على سائق السيارة ، بالإضافة إلى تثبيت آلية القفل الذاتي ، ضبط المعلمات الأخرى للسيارة بشكل صحيح من أجل الشعور بحدة القيادة. بالنسبة للباقي ، ستتصرف السيارة مثل سيارات الدفع الرباعي ، وهو أمر غير ضروري في الظروف التي يتم فيها استخدام هذا النقل كثيرًا.
في نهاية المراجعة ، نقدم مقطع فيديو إضافيًا حول عمل تفاضل Thorsen الذاتي القفل وتاريخ إنشائه:
أسئلة وأجوبة:
كيف يعمل التفاضل Torsen؟ تستشعر الآلية اللحظة التي تفقد فيها إحدى العجلات قوة الجر ، بسبب الاختلاف في عزم الدوران ، وتعشيق التروس التفاضلية ، وتصبح إحدى العجلات هي العجلة الرئيسية.
كيف يختلف تفاضل Torsen عن التفاضل التقليدي؟ يوفر الترس التفاضلي التقليدي توزيعًا متساويًا للجر على كلا العجلتين. عندما تنزلق إحدى العجلات ، يختفي الجر في الثانية. يقوم Thorsen ، عند الانزلاق ، بإعادة توجيه عزم الدوران إلى عمود المحور المحمل.
أين يتم استخدام Torsen؟ ترس تفاضلي ذاتي الغلق متقاطع المحور ، بالإضافة إلى آلية محاور داخلية تربط المحور الثاني. يستخدم هذا التفاضل على نطاق واسع في المركبات ذات الدفع الرباعي.
