वाहन अंतर। कामकाज की किस्में और विशेषताएं

एक अंतर एक तंत्र है जो टोक़ को एक स्रोत से दो उपभोक्ताओं तक पहुंचाता है। इसकी प्रमुख विशेषता शक्ति का पुनर्वितरण करने और उपभोक्ताओं के रोटेशन की विभिन्न कोणीय गति प्रदान करने की क्षमता है। एक सड़क वाहन के संबंध में, इसका मतलब है कि पहिये अलग-अलग शक्ति प्राप्त कर सकते हैं और अंतर के माध्यम से अलग-अलग गति से घूम सकते हैं।

अंतर एक ऑटोमोबाइल ट्रांसमिशन का एक महत्वपूर्ण तत्व है। आइए जानने की कोशिश करते हैं क्यों।

आप अंतर के बिना क्यों नहीं कर सकते

कड़ाई से बोलना, आप बिना किसी अंतर के कर सकते हैं। लेकिन केवल जब तक कार बिना किसी मोड़ के एक निर्दोष ट्रैक के साथ चल रही है, और इसके टायर समान और समान रूप से फुलाए गए हैं। दूसरे शब्दों में, जब तक सभी पहिए समान दूरी तय करते हैं और समान गति से घूमते हैं।

लेकिन जब कार एक मोड़ में प्रवेश करती है, तो पहियों को एक अलग दूरी तय करनी पड़ती है। जाहिर है, बाहरी वक्र आंतरिक वक्र से अधिक लंबा है, इसलिए इसके पहियों को आंतरिक वक्र के पहियों की तुलना में तेजी से घूमना पड़ता है। जब धुरी आगे नहीं बढ़ रही हो और पहिए एक दूसरे पर निर्भर न हों, तब कोई समस्या नहीं है।

एक और बात अग्रणी पुल है। सामान्य नियंत्रण के लिए, रोटेशन को दोनों पहियों पर प्रेषित किया जाता है। उनके कठोर कनेक्शन के साथ, उनके पास समान कोणीय वेग होगा और एक मोड़ में समान दूरी तय करने की प्रवृत्ति होगी। मुड़ना मुश्किल होगा और इसके परिणामस्वरूप फिसलन, टायर घिसने में वृद्धि और . इंजन की शक्ति का एक हिस्सा फिसल जाएगा, जिसका अर्थ है कि ईंधन बर्बाद हो जाएगा। कुछ समान, हालांकि उतना स्पष्ट नहीं है, अन्य स्थितियों में होता है - उबड़-खाबड़ सड़कों पर गाड़ी चलाते समय, असमान पहिया भार, असमान टायर दबाव, टायर पहनने की अलग-अलग डिग्री।

यह वह जगह है जहाँ यह बचाव के लिए आता है। यह रोटेशन को दोनों एक्सल शाफ्ट तक पहुंचाता है, लेकिन पहियों के रोटेशन की कोणीय गति का अनुपात मनमाना हो सकता है और ड्राइवर के हस्तक्षेप के बिना विशिष्ट स्थिति के आधार पर जल्दी से बदल सकता है।

अंतर के प्रकार

विभेदक सममित और विषम हैं। सममित उपकरण दोनों चालित शाफ्टों के लिए एक ही टोक़ संचारित करते हैं, असममित उपकरणों का उपयोग करते समय, प्रेषित टोक़ अलग होते हैं।

कार्यात्मक रूप से, डिफरेंशियल्स को इंटर-व्हील और इंटर-एक्सल डिफरेंशियल के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। इंटरव्हील टॉर्क को एक एक्सल के पहियों तक पहुंचाता है। फ्रंट-व्हील ड्राइव कार में, यह गियरबॉक्स में, रियर-व्हील ड्राइव कार में, रियर एक्सल हाउसिंग में स्थित है।

ऑल-व्हील ड्राइव कार में, तंत्र दोनों एक्सल के क्रैंककेस में स्थित होते हैं। यदि ऑल-व्हील ड्राइव स्थायी है, तो ट्रांसफर केस में एक सेंटर डिफरेंशियल भी लगाया जाता है। यह गियरबॉक्स से रोटेशन को दोनों ड्राइव एक्सल तक पहुंचाता है।

एक्सल डिफरेंशियल हमेशा सममित होता है, लेकिन एक्सल डिफरेंशियल आमतौर पर असममित होता है, फ्रंट और रियर एक्सल के बीच टॉर्क का विशिष्ट प्रतिशत 40/60 होता है, हालांकि यह अलग हो सकता है। 

अवरुद्ध करने की संभावना और विधि अंतरों का एक और वर्गीकरण निर्धारित करती है:

• मुक्त (अवरुद्ध किए बिना);

• मैन्युअल अवरोधन के साथ;

• ऑटो-लॉक के साथ।

अवरोधन या तो पूर्ण या आंशिक हो सकता है।

डिफरेंशियल कैसे काम करता है और इसे ब्लॉक क्यों करना चाहिए

वास्तव में, अंतर एक ग्रह प्रकार का तंत्र है। सबसे सरल सममित क्रॉस-एक्सल अंतर में, चार बेवेल गियर होते हैं - दो अर्ध-अक्षीय (1) प्लस दो उपग्रह (4)। सर्किट एक उपग्रह के साथ काम करता है, लेकिन डिवाइस को और अधिक शक्तिशाली बनाने के लिए दूसरा जोड़ा जाता है। ट्रकों और एसयूवी में दो जोड़े उपग्रह स्थापित होते हैं।

कप (निकाय) (5) उपग्रहों के वाहक के रूप में कार्य करता है। एक बड़ा चालित गियर (2) इसमें कठोर रूप से लगा होता है। यह अंतिम ड्राइव गियर (3) के माध्यम से गियरबॉक्स से टॉर्क प्राप्त करता है।

एक सीधी सड़क पर, पहिये, और इसलिए उनके पहिये, समान कोणीय वेग से घूमते हैं। उपग्रह पहिये की धुरी के चारों ओर घूमते हैं, लेकिन अपनी धुरी के चारों ओर नहीं घूमते हैं। इस प्रकार, वे साइड गियर को घुमाते हैं, जिससे उन्हें समान कोणीय गति मिलती है।

एक कोने में, आंतरिक (छोटे) चाप पर एक पहिया में अधिक रोलिंग प्रतिरोध होता है और इसलिए इसे धीमा कर देता है। चूंकि संबंधित साइड गियर भी धीरे-धीरे घूमना शुरू कर देता है, यह उपग्रहों को घुमाने का कारण बनता है। अपने स्वयं के अक्ष के चारों ओर उनके घूमने से बाहरी पहिए के धुरा शाफ्ट पर गियर क्रांतियों में वृद्धि होती है।  

इसी तरह की स्थिति उन मामलों में उत्पन्न हो सकती है जहां टायरों की सड़क पर अपर्याप्त पकड़ होती है। उदाहरण के लिए, पहिया बर्फ से टकराता है और फिसलने लगता है। एक साधारण फ्री डिफरेंशियल रोटेशन को वहां स्थानांतरित करेगा जहां कम प्रतिरोध है। नतीजतन, फिसलने वाला पहिया और भी तेजी से घूमेगा, जबकि विपरीत पहिया व्यावहारिक रूप से रुक जाएगा। नतीजतन, कार आगे बढ़ना जारी नहीं रख पाएगी। इसके अलावा, ऑल-व्हील ड्राइव के मामले में तस्वीर मौलिक रूप से नहीं बदलेगी, क्योंकि केंद्र अंतर भी सभी शक्ति को स्थानांतरित कर देगा जहां यह कम प्रतिरोध को पूरा करता है, यानी स्लिपर व्हील के साथ एक्सल को। नतीजतन, केवल एक पहिया फिसलने पर चार पहिया वाहन भी फंस सकता है।

यह घटना किसी भी कार की धैर्य को गंभीर रूप से प्रभावित करती है और ऑफ-रोड वाहनों के लिए पूरी तरह से अस्वीकार्य है। आप डिफरेंशियल को ब्लॉक करके स्थिति को ठीक कर सकते हैं।

ताले के प्रकार

पूर्ण मजबूर अवरोधन

आप उपग्रहों को जाम करके पूरी तरह से मैनुअल अवरोधन प्राप्त कर सकते हैं ताकि उन्हें अपनी धुरी के चारों ओर घूमने की क्षमता से वंचित किया जा सके। दूसरा तरीका यह है कि डिफरेंशियल कप को एक्सल शाफ्ट के साथ कठोर जुड़ाव में प्रवेश किया जाए। दोनों पहिए समान कोणीय गति से घूमेंगे।

इस मोड को सक्षम करने के लिए, आपको बस डैशबोर्ड पर एक बटन दबाना होगा। ड्राइव यूनिट मैकेनिकल, हाइड्रोलिक, वायवीय या इलेक्ट्रिक हो सकती है। यह योजना इंटरव्हील और सेंटर डिफरेंशियल दोनों के लिए उपयुक्त है। कार के स्थिर होने पर आप इसे चालू कर सकते हैं, और आपको इसका उपयोग कम गति पर ही करना चाहिए जब आप ऊबड़-खाबड़ इलाकों में गाड़ी चला रहे हों। एक सामान्य सड़क पर छोड़ने के बाद, ताला बंद कर देना चाहिए, अन्यथा हैंडलिंग काफ़ी बिगड़ जाएगी। इस मोड का दुरुपयोग एक्सल शाफ्ट या संबंधित भागों को नुकसान पहुंचा सकता है।

अधिक रुचि के स्व-लॉकिंग अंतर हैं। उन्हें ड्राइवर के हस्तक्षेप की आवश्यकता नहीं होती है और जरूरत पड़ने पर स्वचालित रूप से काम करते हैं। चूंकि ऐसे उपकरणों में ब्लॉकिंग अधूरी है, इसलिए एक्सल शाफ्ट को नुकसान होने की संभावना कम है।

डिस्क (घर्षण) ताला

यह स्व-लॉकिंग अंतर का सबसे सरल संस्करण है। तंत्र घर्षण डिस्क के एक सेट के साथ पूरक है। वे एक दूसरे के साथ कसकर फिट होते हैं और एक के माध्यम से एक्सल शाफ्ट और कप में से एक पर सख्ती से तय होते हैं।

जब तक पहियों के घूमने की गति भिन्न नहीं हो जाती, तब तक पूरी संरचना एक पूरे के रूप में घूमती है। तब डिस्क के बीच घर्षण दिखाई देता है, जो गति अंतर के विकास को सीमित करता है।

चिपचिपा युग्मन

एक चिपचिपा युग्मन (चिपचिपा युग्मन) के संचालन का एक समान सिद्धांत है। केवल यहां उन पर लगाए गए वेध वाली डिस्क को एक सीलबंद बॉक्स में रखा गया है, जिसमें से सभी मुक्त स्थान सिलिकॉन तरल से भरे हुए हैं। इसकी विशिष्ट विशेषता मिश्रण के दौरान चिपचिपाहट में परिवर्तन है। जैसे-जैसे डिस्क अलग-अलग गति से घूमती है, तरल उत्तेजित होता है, और आंदोलन जितना अधिक तीव्र होता है, तरल उतना ही अधिक चिपचिपा हो जाता है, लगभग एक ठोस अवस्था में पहुँच जाता है। जब घूर्णी गति का स्तर बंद हो जाता है, द्रव की चिपचिपाहट तेजी से गिरती है और अंतर अनलॉक हो जाता है।  

चिपचिपे युग्मन के बड़े आयाम होते हैं, इसलिए इसे अधिक बार केंद्र अंतर के अतिरिक्त के रूप में उपयोग किया जाता है, और कभी-कभी इसके बजाय, इस मामले में छद्म-अंतर के रूप में कार्य करता है।

चिपचिपे युग्मन के कई नुकसान हैं जो इसके उपयोग को महत्वपूर्ण रूप से सीमित करते हैं। ये जड़ता, महत्वपूर्ण ताप और एबीएस के साथ खराब संगतता हैं।

थोर्सन

यह नाम टॉर्क सेंसिंग से आया है, जो कि "टॉर्क को समझना" है। इसे सबसे प्रभावी स्व-लॉकिंग अंतरों में से एक माना जाता है। तंत्र वर्म गियर का उपयोग करता है। डिज़ाइन में घर्षण तत्व भी होते हैं जो फिसलने की स्थिति में अतिरिक्त रूप से टॉर्क संचारित करते हैं।

यह तंत्र तीन प्रकार का होता है। सामान्य सड़क कर्षण के तहत, T-1 और T-2 किस्में सममित प्रकार के अंतर के रूप में कार्य करती हैं।

जब पहियों में से एक कर्षण खो देता है, तो टी-1 टोक़ को 2,5 से 1 से 6 से 1 और इससे भी अधिक के अनुपात में पुनर्वितरित करने में सक्षम होता है। अर्थात्, सबसे अच्छी पकड़ वाला पहिया निर्दिष्ट अनुपात में स्लिपिंग व्हील की तुलना में अधिक टॉर्क प्राप्त करेगा। T-2 किस्म में, यह आंकड़ा कम है - 1,2 से 1 से 3 से 1 तक, लेकिन प्रतिक्रिया, कंपन और शोर कम है।

टॉर्सन टी -3 को मूल रूप से 20 ... 30% की अवरुद्ध दर के साथ एक असममित अंतर के रूप में विकसित किया गया था।

क्वैफे

इस डिवाइस को विकसित करने वाले अंग्रेज इंजीनियर के नाम पर क्विफ डिफरेंशियल का नाम रखा गया है। डिजाइन के अनुसार, यह कृमि प्रकार का है, जैसे थोरसन। यह उससे उपग्रहों की संख्या और उनके स्थान में भिन्न है। Quaife कार ट्यूनिंग के दीवानों के बीच काफी लोकप्रिय है।