ディファレンシャルが実際にどのように機能するかを説明します。 なぜ片方の車輪が滑って車が動かないのですか？

デファレンシャルはモータリゼーションが始まってからほぼすべての乗用車に搭載されている装置の一つで、一部の電気自動車のみに装備されていない場合があります。 私たちは彼のことを 100 年以上知っていますが、まだ 15 ～ 20 パーセントに過ぎません。 人々は実際にその動作を理解しています。 ここで私が話しているのは、自動車業界に興味がある人だけです。  

このテキストでは、実際の作業を理解するのに重要ではないため、ディファレンシャルの設計には焦点を当てません。 かさ歯車 (クラウンとサテライト) を使用した最も単純で最も一般的な機構は、次のように機能します。 常にトルクを配分、どんな交通状況でも 両側に均等に。 これは、一軸ドライブがある場合、 モーメントの 50% が左輪に、同じ量が右輪に与えられます。。 いつも違う考えをしていて、何か納得がいかない場合は、今はそれを真実として受け入れてください。 

ディファレンシャルはどのように機能しますか?

ターンでは、ホイールの一方 (内側) の距離が短く、もう一方 (外側) の距離が長くなります。これは、内側のホイールが遅く回転し、外側のホイールが速く回転することを意味します。 この違いを補うために、自動車メーカーは差動装置を使用しています。 名前に関しては、それはホイールの回転速度を区別し、大多数が考えるようにトルクを区別しません。

ここで、車が速度 X で直進し、駆動輪が 10 rpm で回転している状況を想像してください。 車がコーナーに進入しても速度 (X) が変化しない場合、ディファレンシャルが作動して、たとえば一方の車輪が 12 rpm で回転し、次にもう一方の車輪が 8 rpm で回転します。 平均値は常に 10 です。これが先ほど述べた補正です。 車輪の 20 つが持ち上げられたり、非常に滑りやすい路面に置かれたりしたにもかかわらず、メーターは依然として同じ速度を示しており、この車輪だけが回転している場合はどうすればよいですか? XNUMX つ目は静止しているので、上げたものは XNUMX rpm になります。

全ての瞬間が車輪のスリップに費やされるわけではない

では、片方の車輪が高速で回転し、車が静止しているとどうなるでしょうか? 50/50 トルク配分の原則によれば、すべてが正しいです。 滑りやすい路面では、非常に小さなトルク (たとえば 50 Nm) がホイールに伝達されます。 開始するには、たとえば 200 Nm が必要です。 残念ながら、粘着性のある地面上の車輪にも 50 Nm の負荷がかかるため、両方の車輪が地面に 100 Nm を伝達します。 これでは車が動き始めるには十分ではありません。

この状況を外から見ていると、 すべてのトルクが回転するホイールに伝わるように感じますが、そうではありません。 この車輪だけが回転しています - したがって、錯覚です。 実際には、後者も移動しようとしますが、これは見えません。 

要約すると、このような状況では車は動くことができないと言えます。これは、インターネットの古典を引用すると、「すべての瞬間が糸車に乗っている」ためではなく、この滑り止めの車輪が受け取るすべての瞬間に価値があるためです。 回転する車輪。 または別の - 両方のホイールが同じ量のトルクを受け取るため、両方のホイールのトルクが小さすぎます。

同じことが全輪駆動車でも起こり、車軸間に差動装置があります。 実際には、そのような車両を停止するには XNUMX つの車輪を持ち上げるだけで十分です。 今のところ、ディファレンシャルを妨げるものは何もありません。

混乱を招くさらなる情報 

しかし、真剣に、上記のことを理解するまでは、これ以上読まない方がよいでしょう。 誰かがそう言うとそれは本当だ 滑りやすい地面ではすべての力が糸車に送られます （常にではありません）。 なぜ？ なぜなら、簡単に言えば、パワーはホイールの回転とトルクを掛け合わせた結果であるからです。 XNUMX つのホイールが回転していない場合、つまり値の XNUMX つがゼロの場合、乗算と同様に結果はゼロになる必要があります。 したがって、回転していないホイールは実際にはエネルギーを受け取らず、エネルギーは回転しているホイールにのみ送られます。 それでも、両方の車輪のトルクがまだ小さすぎて車を始動できないという事実は変わりません。