Ech erkläre wéi d'Differenziell an der Praxis funktionnéiert. Firwat rutscht ee Rad, awer den Auto beweegt sech net?
Inhalt
Den Differential ass ee vun den Apparater, déi bal zënter dem Ufank vun der Motoriséierung an all Passagéierautoen benotzt ginn, an nëmmen e puer elektresch Gefierer hunn et vläicht net. Och wa mir hien zënter méi wéi 100 Joer kennen, nach ëmmer net méi wéi 15-20 Prozent. d'Leit verstoen seng Operatioun an der Praxis. An ech schwätzen nëmme vu Leit, déi sech an der Autosindustrie interesséieren.
An dësem Text wäert ech net op den Design vum Differenziell konzentréieren, well et egal ass fir déi praktesch Aarbecht ze verstoen. Deen einfachsten an am meeschte verbreete Mechanismus mat Schräggears (Krounen a Satellitten) funktionnéiert sou datt verdeelt ëmmer Dréimoment, an all Verkéierssituatioun gläich op béide Säiten. Dëst bedeit datt wa mir en uniaxialen Drive hunn, dann 50 Prozent vun de Moment geet un déi lénks Rad an déi selwecht Quantitéit un der rietser. Wann Dir ëmmer anescht geduecht hutt an eppes net stëmmt, akzeptéiert et just als d'Wourecht fir de Moment.
Wéi funktionnéiert den Differential?
An engem Tour huet ee vun de Rieder (bannenzeg) eng méi kuerz Distanz an dat anert (äussert) eng méi laang Distanz, dat heescht datt dat bannescht Rad méi lues dréit an dat baussenzegt Rad méi séier. Fir dësen Ënnerscheed ze kompenséieren, benotzt den Autoshersteller en Differential. Wat den Numm ugeet, ënnerscheet et d'Vitesse vun der Rotatioun vun de Rieder, an net - wéi déi grouss Majoritéit mengt - Dréimoment.
Stellt Iech elo eng Situatioun vir, wou den Auto riichtaus mat der Geschwindegkeet X geet an d'Drive-Rieder mat 10 U/min dréinen. Wann den Auto an engem Eck kënnt, awer d'Geschwindegkeet (X) ännert sech net, funktionnéiert den Differential sou datt een Rad zum Beispill bei 12 RPM dréint, an dann déi aner mat 8 RPM. Den Duerchschnëttswäert ass ëmmer 10. Dëst ass déi Kompensatioun déi just erwähnt ass. Wat soll ech maachen, wann ee vun de Rieder opgehuewe oder op eng ganz glat Uewerfläch gesat, mä de Meter weist nach déi selwecht Vitesse an nëmmen dëst Rad dréint? Deen zweete steet roueg, sou datt deen eropgehuewe gëtt 20 U/min.
Net de ganzen Moment gëtt un d'Radrutschen verbruecht
Also wat geschitt wann een Rad mat héijer Geschwindegkeet dréint an den Auto stoe bleift? Geméiss dem Prinzip vun der 50/50 Dréimomentverdeelung ass alles richteg. Ganz wéineg Dréimoment, soen 50 Nm, gëtt op e Rad op enger glater Uewerfläch iwwerdroen. Fir unzefänken braucht Dir zum Beispill 200 Nm. Leider kritt d'Rad op plakeg Buedem och 50 Nm, sou datt béid Rieder 100 Nm op de Buedem iwwerginn. Dëst ass net genuch fir den Auto unzefänken.
Wann een dës Situatioun vu baussen kuckt, et fillt sech wéi wann all d'Dréimoment op d'Spinnrad geet, awer et ass net. Nëmmen dëst Rad dréint - dofir d'Illusioun. An der Praxis probéiert déi lescht och ze beweegen, awer dat ass net ze gesinn.
Zesummefaassend kënne mir soen datt den Auto an esou enger Situatioun net beweege kann, net well - fir den Internet Klassiker ze zitéieren - "de ganze Moment um Spinnrad", mee well all de Moment, deen dëst rutschtrad kritt, Wäert huet. spannen Rieder. Oder en anert - et gëtt einfach ze wéineg Dréimoment op béide Rieder, well se déiselwecht Quantitéit un Dréimoment kréien.
Datselwecht geschitt an engem Allradfueren Auto, wou et och en Ënnerscheed tëscht den Achsen ass. An der Praxis geet et duer, ee Rad opzehiewen fir esou e Gefier ze stoppen. Bis elo blockéiert näischt vun den Differenzen.
Méi Informatioun fir Iech duercherneen ze bréngen
Awer eescht, bis Dir dat uewen versteet, ass et besser net weider ze liesen. Et stëmmt wann een dat seet all d'Kraaft geet un d'Spannrad op glatem Buedem (net déi ganzen Zäit). Firwat? Well an einfache Begrëffer ass d'Kraaft d'Resultat vum Multiplizéieren vum Dréimoment duerch d'Rotatioun vum Rad. Wann een Rad net spannen, d.h. ee vun de Wäerter ass null, dann, wéi mat der Multiplikatioun, muss d'Resultat null sinn. Also kritt e Rad dat net dréint tatsächlech keng Energie, an d'Energie geet nëmmen un d'Spinnrad. Dat ännert awer näischt, datt béid Rieder nach ze wéineg Dréimoment kréien, fir den Auto unzefänken.
