차동장치의 작동원리는 무엇일까?

전통적인 자동차 차동 장치는 1827 년 프랑스인에 의해 발명되었습니다. OnPecqueur. 증기 구동 차량에 처음 사용되었으며 19세기말에 내부 연소 엔진이 등장했을 때 잘 알려진 장치였습니다. 변속기의 동력은 구동축 피니언에 의해 베벨링 기어로 전달되며, 두 피니언은 리어 액슬 하우징의 베어링(미도시)에 고정됩니다. 케이스는 링 기어에 볼트로 고정 된 개방형 박스형 구조로, 한 쌍 또는 두 쌍의 정반대 차동 베벨 피니언을 지지하는 베어링을 포함합니다. 각 바퀴 차축차동 피니언과 맞물리는 차동 사이드 기어에 부착됩니다. 직선 도로에서는 휠과 사이드 기어가 같은 속도로 회전하고 차동 사이드 기어와 피니언 사이에 상대적인 움직임이 없으며 모두 케이스와 링 기어와 함께 하나의 단위로 회전합니다. 차량이 왼쪽으로 회전하면 오른쪽 바퀴가 왼쪽 바퀴보다 빠르게 회전하고 측면 기어와 피니언이 서로 상대적으로 회전합니다. 링 기어는 왼쪽 및 오른쪽 바퀴의 평균 속도와 동일한 속도로 회전합니다. 변속기가 중립에있는 상태에서 바퀴를 꼽고 바퀴 중 하나를 돌리면 반대쪽 바퀴가 같은 속도로 반대 방향으로 회전합니다.차동 장치가 없는 자동차는 없습니다. 그렇지 않으면 바퀴가 회전하고 타이어가 삐걱거리면서 어렵게 커브구간을 통과하게됩니다. 이것을 가능하게 하는 필수 구성 요소는 드라이브 액셀의 중앙에 위치하며, 그 기능은 커브 주위를 주행 할 때 두 바퀴가 서로 다른 속도로 회전 할 수있는 동시에 정확히 동일한 추진력을 갖도록하는 것입니다. 모터의 토크는 항상 고정 비율로 나뉩니다. 4륜 구동 차량은 각 차축에 차동 장치가 있으며 주어진 비율로 차축 사이에 엔진 출력을 분배하는 중앙 차동 장치가 있습니다. 차동장치의 기본 기술 원리는 일반적으로 차동 케이지, 두 개의 유성 기어 및 두 개의 출력 샤프트가 있는 베벨 차동 기어라고하는 것입니다. 중요한 특징은 두 개의 유성 기어가 엔진의 드라이브와 두 개의 출력 샤프트 사이의 연결을 형성한다는 것입니다.하지만 이 작업은 매우 다른 방식으로 수행됩니다. 직진시 엔진이 차동 케이지를 구동합니다. 이때 유성 기어는 고정되어 있습니다. 결과적으로 케이지와 두 개의 출력 샤프트가 모두 같은 속도로 회전합니다. 이는 축의 두 바퀴도 같은 속도로 회전한다는 것을 의미합니다. 커브 주위를 주행 할 때 차축의 바깥 쪽 휠이 더 긴 거리를 커버해야하므로 두 개의 출력 샤프트가 서로 다른 속도로 회전해야합니다. 이를 위해 차동 장치의 유성 기어는 서로 다른 속도로 자체 축을 중심으로 회전합니다. 이것은 두 바퀴의 속도 차이에서 균형을 이룹니다. 그렇다면 차동 잠금은 언제 사용될까요? 차동 장치의 기본 기술 원리는 구동 축의 두 타이어가 예를 들어 얼음과 마른 아스팔트와 같이 견인력이 다른 표면 위로 이동할 때 문제가 됩니다. 얼음 위의 바퀴는 회전하고 다른 바퀴는 전혀 움직이지 않습니다. 차는 "고착"될 것입니다. 이것은 차동 장치가 타이어의 저항에 따라 엔진의 구동력을 분배하기 때문에 발생합니다. 얼음 위의 바퀴는 당연히 "저항"이 훨씬 적으므로 차동 장치가 모든 구동력을 그것에 분배합니다. 차동 잠금 장치는 이러한 상황에서 사물을 계속 움직이는 데 도움이됩니다. 그들은 더 느리거나 전혀 회전하지 않는 타이어에 드라이브를 다시 분배합니다. 차동 잠금 장치는 다양한 유형으로 제공됩니다. 조금 더 심도있게 알아볼까요? 자동차 바퀴는 특히 회전 할 때 다른 속도로 회전하며 각 바퀴는 회전을 통해 다른 거리를 이동하고 내부 바퀴는 외부 바퀴보다 짧은 거리를 이동합니다. 속도는 이동 거리를 해당 거리를 이동하는 데 걸리는 시간으로 나눈 값과 같으므로 더 짧은 거리를 이동하는 바퀴는 더 낮은 속도로 이동합니다.자동차의 비구동 바퀴의 경우 서로 연결되어 있지 않으므로 독립적으로 회전하므로 이는 문제가 되지 않습니다. 그러나 구동 바퀴는 서로 연결되어있어 단일 엔진과 변속기가 두 바퀴를 모두 돌릴 수 있습니다. 차에 차동 장치가 없다면 바퀴를 함께 고정하고 같은 속도로 회전해야합니다. 이것은 차에서 선회를 어렵고 어렵게 만들 것입니다. 차가 회전 할 수 있으려면 타이어 하나가 미끄러 져야합니다. 타이어가 미끄러지도록하려면 많은 힘이 필요하므로 차축 구성 요소에 큰 부담이 가해집니다.차동 장치는 엔진 토크를 두 가지 방식으로 분할하여 각 출력이 다른 속도로 회전 할 수 있도록하는 장치입니다.토크는 변속기를 통해 엔진에서 차동 장치를 포함하는 최종 구동 장치로 연결되는 구동축으로 공급됩니다.스파이럴 베벨 피니언 기어 (P)는 프로펠러 샤프트의 끝에서 드라이브를 가져와 최종 드라이브 장치의 하우징 안에 들어 있습니다. 이것은 크라운 휠로 알려진 대형 나선형 베벨 링 기어 (C)와 맞물립니다. 크라운 휠 기어는 태양 기어 (A,B)와 행성 피니언 (C,D)이 포함 된 차동 캐리어 또는 케이지에 부착되며, 이는 수직 평면에서 4 개의 대향 베벨 기어 클러스터입니다. 두 개의 선 휠 기어는 차량의 구동 휠에 연결된 액슬 하프 샤프트를 구동합니다. 다른 두 개의 유성 기어는 링 기어의 회전에 따라 방향이 변경되는 수직 축에 정렬됩니다.행성 피니언은 차량이 직선 도로를 주행 할 때 정지되어 있고 두 태양 기어의 속도가 동일하므로 전달되는 토크가 동일합니다. 차량이 오른쪽으로 회전하는 경우 메인 크라운 휠이 N바퀴를 완전히 회전 할 수 있다고 가정해보겠습니다. 그 시간 동안 왼쪽 바퀴는 더 많이 움직여야하므로 더 많은 회전을 하고 오른쪽 바퀴는 이동할 거리가 적어 더 적게 회전합니다. 이제 저항으로 인해 오른쪽 태양 기어가 더 낮은 속도로 회전합니다. 즉 'n'회전이 적습니다. 왼쪽 휠은 피니언 기어의 작용으로 인해 입력 속도보다 'n'더 많이 회전합니다. 이렇게하면 왼쪽 휠의 결과 속도가 (N + n) rpm으로, 오른쪽 휠에서 (N + n) rpm이됩니다. 위의 설명이 도움이 되셨길 바랍니다.