Khác biệt "Thorsen": nguyên tắc hoạt động
Khác biệt "Thorsen": nguyên tắc hoạt động
Anonim

“Thorsen” là một trong những loại vi sai tự khóa. Cơ chế như vậy có cả ô tô trong nước và ô tô nước ngoài. Nguyên lý hoạt động của bộ vi sai Torsen dựa trên sự thay đổi ma sát của các bộ phận cơ khí dẫn đến sự phân bổ mô-men xoắn giữa các bánh xe.

Nguyên lý làm việc vi sai xoắn
Nguyên lý làm việc vi sai xoắn

Điểm đến

Vậy, cơ chế này để làm gì? Bộ vi sai đơn giản nhất có thể phân phối công suất hoặc mô-men xoắn giữa hai bánh một cách đồng đều, đồng đều. Nếu một bánh xe bị trượt và không thể bám vào lòng đường thì mômen quay trên bánh xe thứ hai sẽ bằng không. Các mẫu cải tiến, và đại đa số là vi sai có cơ cấu tự chặn, được trang bị hệ thống chặn trục các đăng. Sau đó, mô-men xoắn được phân phối để công suất cực đại được truyền đến bánh xe để giữ được độ bám đường tốt.

Bộ vi sai Thorsen là giải pháp tốt nhất cho xe dẫn động bốn bánh,hoạt động hầu hết trong các điều kiện khắc nghiệt. “Thorsen” không phải là tên của nhà phát triển, mà là một chữ viết tắt. Điều này có nghĩa là Cảm biến mô-men xoắn hoặc Cảm biến mô-men xoắn.

Về lịch sử hình thành

Bộ vi sai Thorsen được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1958. Kỹ sư người Mỹ V. Glizman đã phát triển thiết kế và nguyên lý hoạt động. Bằng sáng chế cho việc sản xuất hàng loạt cơ chế tự khóa này đã được nhận bởi công ty Torsen, công ty đã trở thành tên của thiết bị.

Vi sai xoắn
Vi sai xoắn

Thiết bị

Cơ chế này được tạo thành từ các yếu tố quen thuộc - thiết bị tương tự như bất kỳ nút hành tinh nào. Bạn có thể đánh dấu các bộ phận chính - đây là vỏ, bánh răng sâu, vệ tinh.

Về khái niệm chung, không có nhiều khác biệt so với cơ chế thông thường. Vỏ được gắn chặt vào bộ phận truyền động của hộp số. Các vệ tinh được lắp đặt bên trong thùng máy. Chúng được cố định trên các trục đặc biệt. Các vệ tinh được gắn chặt với các bánh răng của trục trục. Các bánh răng của bán trục được cố định vào trục, để truyền mômen xoắn.

Và bây giờ là cơ chế Torsen. Trong nút này, bánh răng của các bán trục có răng xoắn. Nó không là gì ngoài một trục sâu truyền thống.

Vệ tinh là một cặp bánh răng xoắn ốc. Một phần tử của cặp này tạo thành một cặp sâu với bánh răng trục. Một cặp bánh răng vệ tinh cũng có thể tương tác với nhau do bánh răng thúc đẩy. Thiết kế có tối đa ba vệ tinh, mỗi vệ tinhđại diện cho một cặp bánh răng.

torsen vaz vi sai
torsen vaz vi sai

Nguyên lý hoạt động

Hãy xem vi sai Thorsen hoạt động như thế nào. Chúng ta hãy xem xét điều này trên ví dụ về cụm bánh răng liên động. Khi một cặp bánh xe chuyển động trên đường thẳng thì cả hai bánh xe đó đều gặp lực cản như nhau. Do đó, cơ cấu phân phối mô-men xoắn đồng đều giữa cả hai bánh. Khi lái xe thẳng, các hành tinh không tham gia và lực được truyền trực tiếp từ cốc sang bánh răng bên.

Khi xe vào khúc quanh, bánh xe bên trong chịu nhiều lực cản hơn và tốc độ giảm. Cặp sâu của bánh xe bên trong bắt đầu hoạt động. Bánh răng bên quay bánh răng vệ tinh. Bánh sau truyền mômen xoắn đến bánh răng thứ hai của trục trục. Điều này làm tăng lực lên bánh xe bên ngoài. Do chênh lệch mômen hai bên nhỏ nên ma sát ở cặp côn thứ hai cũng thấp. Trong trường hợp này, tự chặn sẽ không xảy ra. Đây là nguyên lý vi phân Thorsen dựa trên.

vi sai cho vaz
vi sai cho vaz

Khi một trong các bánh lái của ô tô trên bề mặt trơn trượt, lực cản của bánh xe sẽ giảm. Mô-men xoắn có xu hướng đến bánh xe này. Nửa trục quay bánh răng vệ tinh, và nó truyền mô-men xoắn tới vệ tinh thứ hai. Trong trường hợp này, sẽ có hiện tượng tự hãm. Bánh răng vệ tinh không thể hoạt động như một bộ phận dẫn động và không thể quay bánh răng phụ do một số tính năng nhất định của bánh răng sâu. Do đó, cặp con sâu cái rụp. Và khikẹt, nó sẽ làm chậm chuyển động quay của cặp thứ hai và mô-men xoắn trên mỗi bán trục thậm chí sẽ giảm.

Ba chế độ hoạt động

Nếu chúng ta xem xét nguyên lý hoạt động đầy đủ của bộ vi sai Torsen, thì phải nói rằng hệ thống có thể hoạt động ở ba chế độ khác nhau. Chế độ cụ thể phụ thuộc vào mức độ cản trên bánh xe. Khi nó giống nhau, mô-men xoắn được phân bổ đều.

torsen trên vaz
torsen trên vaz

Nếu lực cản trên một trong các bánh xe tăng lên, thì cặp sâu được bật, và do đó cặp thứ hai được kích hoạt, mặc dù lực cản trên nó nhỏ. Điều này dẫn đến việc phân phối lại thời điểm khi cần thiết. Trong trường hợp này, một bánh xe sẽ giảm tốc độ. Cái thứ hai sẽ quay nhanh hơn.

Nếu một trong các lốp bị mất hoàn toàn lực cản, thì điều này sẽ đi kèm với việc chặn hoặc kẹt cặp côn do ma sát cao. Sau đó, cặp thứ hai ngay lập tức giảm tốc độ. mô men xoắn cân bằng. Hoạt động của vi sai Torsen trong chế độ này tương tự như chuyển động thẳng tuyến.

Ba loại “Thorsen”

Trong phiên bản đầu tiên, các bánh răng của các bán trục dẫn đầu, cũng như các vệ tinh, được sử dụng như các cặp sâu. Mỗi trục có các vệ tinh riêng, được kết nối theo cặp với các vệ tinh ở trục đối diện. Kết nối này được thực hiện bằng cách sử dụng một bánh răng thúc đẩy. Trục của các vệ tinh vuông góc với các bán trục. Phiên bản này của bộ vi sai Torsen được công nhận là mạnh nhất trong số tất cả các thiết kế tương tự. Nó có khả năng hoạt động trong một phạm vi mô-men xoắn rất rộng.

Tùy chọn thứ hai khác ở chỗ trục của vệ tinh song song với trục của trục. Các vệ tinh trong trường hợp này được cài đặt khác nhau. Chúng được đặt ở những chiếc ghế lót ly đặc biệt. Các vệ tinh cặp được kết nối với nhau bằng bánh răng xoắn ốc, khi nêm, sẽ tham gia vào quá trình chặn.

vi sai xoắn trên vaz
vi sai xoắn trên vaz

Tùy chọn thứ ba là tùy chọn duy nhất trong toàn bộ loạt phim có thiết kế là hành tinh. Nó được sử dụng như một bộ vi sai trung tâm trong xe dẫn động tất cả các bánh. Trục của các vệ tinh và các bánh răng truyền động cũng song song với nhau. Do đó, thiết bị rất nhỏ gọn. Nhờ thiết kế, bước đầu có thể phân bố tải trọng giữa hai cầu theo tỷ lệ 40:60. Nếu một phần khối được kích hoạt, tỷ lệ có thể lệch 20%.

Ưu điểm của sự khác biệt của thiết kế này

Thiết kế này có rất nhiều ưu điểm. Cơ chế này được cài đặt bởi vì độ chính xác trong công việc của nó là cực kỳ cao, trong khi thiết bị hoạt động rất trơn tru và yên tĩnh. Quyền lực được phân phối giữa các bánh xe và trục xe một cách tự động - không cần người lái can thiệp. Sự phân bố lại mô-men xoắn không ảnh hưởng đến phanh theo bất kỳ cách nào. Nếu bộ vi sai hoạt động chính xác thì không cần bảo dưỡng - người lái chỉ cần kiểm tra và thay dầu định kỳ.

Đó là lý do tại sao nhiều tài xế đặt bộ vi sai Torsen trên Niva. Nó cũng sử dụng hệ thống dẫn động bốn bánh vĩnh viễn và không có thiết bị điện tử, vì vậy những người đam mê thể thao mạo hiểm thường thay đổi bộ vi sai tiêu chuẩn cho đơn vị này.

Flaws

Cũng có nhược điểm. Đây là mức giá cao, vì bên trong cấu tạo khá phức tạp. Do bộ vi sai hoạt động theo nguyên lý gai nên làm tăng mức tiêu hao nhiên liệu. Với tất cả các ưu điểm, hiệu quả là khá thấp khi so sánh với các hệ thống tương tự cùng loại khác. Cơ chế này có khuynh hướng gây nhiễu cao và sự mài mòn của các bộ phận bên trong khá mạnh. Sản phẩm đặc biệt cần thiết để bôi trơn, vì rất nhiều nhiệt được tạo ra trong quá trình vận hành lắp ráp. Nếu các bánh xe khác nhau được lắp trên cùng một trục, thì các bộ phận đó sẽ bị mài mòn nghiêm trọng hơn.

sự khác biệt xoắn trên
sự khác biệt xoắn trên

Đơn

Nút được sử dụng như một cơ cấu quay và liên kết để phân phối lại mô-men xoắn. Một bộ phận kiểu này được lắp đặt trên nhiều xe ô tô nước ngoài, nhưng nó nhận được sự phổ biến rộng rãi nhất trên Audi Quatro. Các nhà sản xuất ô tô dẫn động tất cả các bánh thường rất ưa chuộng thiết kế đặc biệt này. Bộ vi sai Torsen được lắp đặt trên VAZ vì nó tương đối đơn giản và hoạt động tức thời.

Đề xuất: