Et differentiale er en mekanisk komponent i et køretøjs drivlinje.
Når en bil drejer, rejser de ydre hjul en større afstand end de inderste hjul. For at en bil kan dreje jævnt og præcist, er det derfor nødvendigt med en anordning, der kan tillade de indre og ydre hjul at rotere med forskellige hastigheder og dermed kompensere for forskellen i tilbagelagt distance.
Struktur og princip
Både de røde og gule aksler har modstand, og planetgearene bevæger sig ikke.
Et typisk differentiale bruger en planetgearmekanisme, som omfatter to planetgear og to halve-akseltandhjul forbundet til drivakslerne. Disse fire gear er anbragt i et indvendigt hus af differentialet og går i indgreb med hinanden. Hvert tandhjul går i indgreb med to andre tandhjul (hvert halv-akseltandhjul går i indgreb med to planetgear, og hvert planetgear går i indgreb med to halve-akselgear). Derfor, hvis et tandhjul roterer, vil det uundgåeligt få de tre andre gear til også at rotere. Når det ene halve-akselgear roterer i en bestemt retning, vil det andet halve-akselgear uundgåeligt rotere i den modsatte retning. Dette fænomen kan demonstreres eksperimentelt: når begge drivhjul på et køretøj er ophængt, vil rotation af det ene hjul i én retning uundgåeligt få det andet hjul til at rotere i den modsatte retning.左边卡住
Planethjulene begynder at rotere.
Når bilen kører i lige linje, er modstanden på venstre og højre drivhjul nogenlunde den samme. Motorens udgangsaksel (dvs. differentialets indgangsaksel) driver de halve-gear på begge sider. Da modstanden på begge sider er ens, roterer de to planetgear i midten sammen med de halve-akseltandhjul uden at rotere om deres egen akse. Når køretøjet drejer, kører den ene sides hjul en kortere afstand end den anden, hvilket resulterer i større modstand på den side. Det betyder, at planetgearene skal arbejde hårdere for at dreje hjulet på den side. Denne balance bliver forstyrret, hvilket tvinger planetgearene til at rotere om deres egen akse, hvilket øger hastigheden på det ydre hjul og tillader køretøjet at dreje jævnt.
The South-Pointing Chariot, en gammel kinesisk anvendelse af differentialgearteknologi.
Ulemper:
Fordi differentialet tillader hjulene på begge sider at rotere med forskellige hastigheder, når et af køretøjets drivhjul glider, eller når det ene hjul løfter sig fra jorden på grund af aggressiv kørsel, bevirker den ensartede drejningsmomentfordeling af differentialet, at al kraften overføres til den glidende halve-aksel, hvilket får det glidende hjul til at spinde hurtigt, mens det andet hjul taber til højre (se 2). Dette kan få køretøjet til at sidde fast og miste kontrol.
Selvom differentialet løser problemet med at svinge, for køretøjer med terrængående eller konkurrencedygtige kørselskrav, reducerer den manglende evne til at begrænse udskridning køretøjets terrængående kapacitet og køreegenskaber. Derfor er der behov for begrænsede-slipdifferentialer og differentialespærringer for at opfylde kravene til racerløb og terrænkørsel.Intern strukturdiagram
