Для чего нужен дифференциал: Что такое дифференциал в автомобиле, как он работает и для чего он нужен. Виды дифференциалов и их назначение.

06.02.2021 alexxlab 0
Categories : Разное

Содержание

БЛОКИРОВКА ДИФФЕРЕНЦИАЛА: устройство, принцип работы, типы

Дифференциал, слово знакомое со школьной скамьи. Правда в устройстве автомобиля оно имеет иное определение. Дифференциал (разность, если покопаться в латинском словаре), является сложным механизмом, который распределяет или изменяет крутящий момент среди полуосей приводных колес, тем самым обеспечивая их работу с разной угловой скоростью. Но если к нему добавить устройство блокировки, то можно самому распределить крутящий момент, и скорректировать соотношение угловых скоростей, в зависимости от дорожных обстоятельствах.

Установка блокирующего механизма дает массу преимуществ, но необходимо разобраться, что он из себя представляет, и принцип его работы.

Назначение и устройство дифференциала

Ниже разберем назначение и устройство агрегата. При движении прямо, колеса движутся ровно, прилагая одинаковые усилия, и не отставая друг от друга. На деле это выглядит как колеса вращаются с одинаковыми угловыми скоростями.

Но, когда машина собирается повернуть, оказывается, что радиус пути внешнего колеса и внутреннего отличается значительно и внешнему колесу нужно пройти больше расстояние. А значит, крутящий момент должен распределяться не в одинаковых пропорциях на каждую ось колеса. Благодаря усилиям планетарного механизма — внутренняя шестерня одной полуоси замедляет ход, из-за чего сателлиты начинают прокручиваться вокруг себя, увеличивая тем самым скорость вращения шестерни другой полуоси. Т.е. автомобиль может спокойно и без усилий совершить маневр.

Дифференциал — это и есть элемент трансмиссии. Чтобы полностью понять, принцип его работы, разберемся, как он устроен. Изучают в учебниках, обычно, по схемам конического дифференциала. Хотя, есть более сложные разновидности, но примерный набор составляющих все же един.

Итак, основа — планетарный редуктор. Главные его рабочие элементы — центральные полуосевые шестерни (солнечные) и промежуточные, называемые сателлитами. Все это скрыто в чашке или корпусе агрегата.

От двигателя крутящий момент поступает через коробку передач и главную передачу на полуоси, а точнее на жестко зафиксированные на них солнечные шестерни, через промежуточные (сателлиты). Т.е. чтобы машина начала движение, шестерни полуосей должны довести крутящий момент до ведущих колес.

Видео-урок принципа работы дифференциала

Куда именно установить блокирующийся дифференциал, зависит от привода автомобиля:
• в раздатку, в передний и задний мост для полноприводных;
• в коробку переключения передач для переднеприводных;
• в задний мост для заднеприводных.

Принцип работы блокировки дифференциала

Автомобили, в большинстве своем, перемещаются по дороге прямолинейно либо поворачивает.

Но бывает едет по бездорожью или попадает одним колесом в болото или лед, тогда дифференциал сыграет не в пользу автомобиля. Он попросту отправит весь крутящий момент на колесо с меньшим сопротивлением. И сила тяги будет стихать, приводя крутящий момент к абсолютному нулю.

Вот для чего придумали блокировку дифференциала, — ради абсолютного контроля над «ходовой», чтобы проехать там, куда обычный внедорожник даже не посмотрит. Установив блокировку, появиться возможность контролировать и распределять крутящий момент, передаваемый к полуосям и приводным колесам.

Как же возможно, все таки, блокировать дифференциал. Ну для начала, стоит предупредить, если у вас ручная блокировка, то задействовать такой механизм можно исключительно в состоянии покоя автомобиля. Иначе поломанная полуось и «сорванный» дифференциал обеспечены. Принцип сводится к тому, что блокируя дифференциал, мы распределяем крутящий момент поровну между колесами автомобиля — и тем колесом, что стоит хорошо на поверхности и тем, что попало, например, в болото, скользкий участок или висит в воздухе.

И то колесо, которое не двигалось, начинает крутится, машина выезжает с проблемной зоны.

Виды блокировок дифференциала

Есть несколько видов блокировки:

  • Полная. Напрямую подсоединить корпус к полуоси, которая получает основную нагрузку и жестко его закрепить. Т.е. передать крутящий момент, как он есть, на колеса.
  • Частичная. Ограничить в планетарном механизме вращение сателлитов. При этом заблокировать дифференциал получиться частично, а значит и крутящий момент перераспределить также частично, но большую его часть перенаправить на колесо со сцеплением.

По способу включения бывают:

  • ручной блокировки;
  • автоматической (самоблокирующей).

Привод ручной блокировки может быть:

  • механический;
  • электрический;
  • гидравлический;
  • пневматический.

Как правило ручная блокировка происходит за счет кулачкового механизма.

Он приводит в действие принудительную блокировку дифференциала, с помощью переключателя на приборной панели или рычажного механизма. Т.е. водитель вручную должен активировать блок. Никаких датчиков и напоминаний. Механизм универсален для применения.  Водитель, включая специальную муфту, соединяет полуось с корпусом дифференциала, и момент передается на прямую без участия сателлитов.

Если Вы купили автомобиль со значком «полный привод», это еще вовсе не значит, что на нем установлена блокировка дифференциала. К сожалению, не все любители 4Х4 об этом знают. Поэтому внедорожник, повисший в диагональном вывешивание в колее грунтовой дороги, совсем не редкость. В этой ситуации колеса, находящие в воздухе, энергично крутятся, а те, что плотно прижаты к земле, стоят без участия. Почему же так происходит?

Для городских автомобилей, вполне достаточно штатного дифференциала. Если на заснеженной трассе встретился участок со льдом, они передадут большую часть крутящего момента колесу, оставшемуся на твердой поверхности. Но для поездок по сложному бездорожью, или размытой грунтовке, этого мало.

Поэтому изобрели механизмы, которые по ситуации, или по желанию водителя, могут осуществить блокировку, у полноприводных монстров даже на выбор, заднего или переднего дифференциала и блокировку межосевого дифференциала.

Самоблокирующийся дифференциал

Как понятно из названия, решает когда «прийти на помощь», сам. Он имеет разновидности конструкции, разберем его отдельно.

Дифференциал повышенного трения или еще можно услышать — LSD, но все это названия одного механизма. В зависимости от ситуации и необходимости, может работать, как обычный дифференциал, а может жестко себя блокировать, если появиться разность в:

  • угловых скоростей;
  • разность в крутящем моменте.

Вот по этому принципу и различают особенности его конструкции.

1. Дисковый механизм

Разновидностей имеет массу, но принцип работы один — обеспечить блокировку во время плохого сцепления, на льду или яме, одного из колес, по средствам фрикционных дисков. Таких дисков целый пакет, одни крепятся к полуоси, а другие к корпусу дифференциала. Во время обычной поездки диски разжаты и на движение колес не влияют.

1 — корпус; 2,4 — шестерни полуосей; 3,5 — наборы фрикционных дисков; 6 — ось блока сателлитов; 7 — раздвижные полукольца.

При потере сцепления — фрикционные диски полуосей, и дифференциала сжимаются и крутящий момент передается от дифференциала на полуось напрямую, без участия сателлитов. Т.е. крутящий момент в основном перейдет на ту полуось, которая вращается медленнее. А все, благодаря силе трения, происходящей между фрикционными дисками.

Если в машине предусмотрен гидравлический привод, то степень сжатия будет переменной, а если установлен пружинный механизм — регулярная. Применяется как в качестве межколесного дифференциала, в основном в спортивных авто, либо между осями у полноприводных внедорожников.

Видео-урок по принципу работы блокировки дифференциала

 

2. Вязкостная муфта (вискомуфта)

Используется крайне редко, из-за своих ощутимых недостатков:

  • несовместимость с некоторыми ABS;
  • частые случаи перегрева.

Т.к. вискомуфта имеет внушительные размеры, то и применяется лишь между осями. Правда, случаются прецеденты, установки ее место дифференциала при полном автоматическом приводе. Название она свое получила из-за особенности работы.

Набор перфорированных дисков, помещен в супер вязкую жидкость (силикон), и запечатан в герметичный контейнер. Так же как и в случае с дисковым дифференциалом, пакет дисков поделен на две части, одни на ведущем вале, другие на ведомом. Если ведущий вал набирает обороты, прикрепленные к нему диски, также ускоряются. При этом они взбивают силикон, который затвердевает и блокируется с дисками ведомого, происходит блокировка дифференциал.

Когда скорость вращения стабилизируется — жидкость вернется к исходному состоянию.

3. Червячный (винтовой) механизм

Имеет свойство частично блокировать дифференциал в зависимости от величины крутящего момента. Внутри механизма, вместо привычных сателлитов, располагается червячная передача, замысловатой конструкции. Придумали её еще в 1958 году, а актуальна она и по сей день. Самые популярные Torsen T-1, Torsen T-2 и Quaife.

Особенность данного типа блокировки в том, что процесс переноса крутящего момента возможен лишь от ведущей шестерни (самого червяка) к ведомой (полуосевой), из-за больших сил трения. Как это работает? В разных конструкциях T-1 или T-2, особенности построения червячного механизма, отличаются только расположением сателлитов. В Т-1 поперечно корпусу, а в Т-2 — продольно. Конструкция Torsen обоих поколений настолько чувствительна, что колесо, попавшее на лёд, не успевает физически пробуксовать. Широкое применение они нашли как в межосевых так и в межколесных дифференциалах.

4. Электронная блокировка

По сути, данный вид не является дополнительным конструктивным элементом дифференциала и не блокирует его. Всю работу на себя берет тормозная система, под управлением антипробуксовочной системы и запускается по средствам датчика. Реагирует электронная блокировка на изменение в угловой скорости ведущей оси.

Принцип действия основывается на управлении дифференциалом по средствам программного обеспечения. Если колесо теряет сцепление, возникает в тормозной системе давление, и оно замедляется, увеличивая тем самым тяговую мощность. Крутящий момент, в этом случае, перераспределяется на другое колесо.

Плюсы и минусы самоблокирующегося дифференциала

Как и, любое устройство, самоблок имеет свои преимущества и недостатки.

Плюсы:

  • повышение проходимость и управляемости автомобиля;
  • автоматизация всего процесса;
  • улучшение динамики при разгоне;
  • устранение, хоть и частичное, пробуксовки одного из колес.

Минусы:

  • главный недостаток в том, что часто механизм включает блокировку тогда когда это не нужно, что может ухудшить управляемость авто.

Подводя итог, нужно подчеркнуть важность блокировки дифференциала. В сложных дорожных ситуациях она просто необходима для обеспечения высокого уровня безопасности и управляемости. И жизненно важна, для прохождения сложных трасс, горных местностей, размытого бездорожья. А способность самоблокирующегося дифференциала к полной автоматизации всех процессов еще и поднимает уровень комфорта автовладельца.

Что такое дифференциал и для чего нужны блокировки — 4V6.ru

     Дифференциал — это механическое устройство, которое передает крутящий момент с одного источника на два независимых потребителя таким образом, что угловые скорости вращения источника и обоих потребителей могут быть разными относительно друг друга. Такая передача момента возможна благодаря применению так называемого планетарного механизма. В автомобилестроении, дифференциал является одной из ключевых деталей трансмиссии. В первую очередь он служит для передачи момента от коробки передач к колёсам ведущего моста.

 

 

 

 

Почему для этого нужен дифференциал ? В любом повороте, путь колеса оси, двигающегося по короткому (внутреннему) радиусу, меньше, чем путь другого колеса той же оси, которое проходит по длинному (внешнему) радиусу. В результате этого, угловая скорость вращения внутреннего колёса должна быть меньше угловой скорости вращения внешнего колеса. В случае с не ведущим мостом, выполнить это условие достаточно просто, так как оба колеса могут не быть связанными друг с другом и вращаться независимо. Но если мост ведущий, то необходимо передавать крутящий момент одновременно на оба колеса (если передавать момент только на одно колесо, то возможность управления автомобилем по современным понятиям будет очень плохой). При жесткой же связи колёс ведущего моста и передачи момента на единую ось обоих колёс, автомобиль не мог бы нормально поворачивать, так как колеса, имея равную угловую скорость, стремились бы пройти один и тот же путь в повороте. Дифференциал позволяет решить эту проблему: он передаёт крутящий момент на раздельные оси обоих колёс (полуоси) через свой планетарный механизм с любым соотношением угловых скоростей вращения полуосей. В результате этого, автомобиль может нормально двигаться и управляться как на прямом пути, так и в повороте. 

      Однако, ввиду физики устройства, у планетарного механизма есть очень нехорошее свойство: он стремится передать полученный крутящий момент туда, куда легче. Например, если оба колеса моста имеют одинаковое сцепление с дорогой и усилие, необходимое для раскручивания каждого из колёс одинаковое, дифференциал будет распределять крутящий момент равномерно между колёсами. Но стоит только появится ощутимой разнице в сцеплении колёс с дорогой (например, одно колесо попало на лёд, а другое осталось на асфальте), как дифференциал тут же начнёт перераспределять момент на то колесо, усилие для раскрутки которого наименьшее (то есть на то, которое находится на льду). В результате, колесо, находящееся на асфальте перестанет получать крутящий момент и остановится, а колесо, находящееся на льду примет на себя весь момент и будет вращаться с увеличенной угловой скоростью, причем планетарный механизм будет играть роль редуктора, повышающего скорость вращения этого колеса. Естественно, это явление сильно ухудшает проходимость и управляемость автомобиля. Ведь по логике вещей, в рассмотренной ситуации момент желательно передавать на колесо, расположенное на асфальте, чтобы автомобиль мог продолжить движение.

     В полноприводных автомобилях дифференциалом обычно оборудованы два моста, а зачастую дифференциал можно обнаружить еще и между мостами (межосевой дифференциал). Таким образом, мы получаем схему трансмиссии, в которой присутствуют целых три дифференциала: два мостовых и один межосевой. Последний необходим для постоянного движения с полным приводом и передачей момента на все четыре колеса. Ведь в повороте колёса рулевого моста (обычно переднего) имеют совсем другие угловые скорости, нежели чем колёса заднего моста. Межосевой дифференциал призван передавать крутящий момент от коробки передач к обоим ведущим мостам с разным соотношением угловых скоростей. Такая схема с тремя дифференциалами является одной из самых распространённых схем для постоянного полного привода (Full time 4WD).

      Однако, это уже тема другого раздела. В данном разделе нас интересует дифференциал и его свойства. Возвращаясь к вышеописанному проблемному свойству планетарного механизма, интересно рассмотреть ситуацию, когда полноприводный автомобиль с межосевым дифференциалом одним из четырёх колёс попал на тот же лёд (или в скользкую яму). Что тогда произойдёт ? Дифференциал моста, колесо которого находится на льду, отдаст весь полученный крутящий момент на это колесо. Межосевой дифференциал, в свою очередь, тоже стремится передать крутящий момент туда, куда легче. Естественно, межосевому дифференциалу легче отдать момент на мост с прокручивающимся на льду колесом, нежели чем на мост, колёса которого имеют хорошее сцепление с дорогой и могут двигать автомобиль. В результате, весь крутящий момент от двигателя и коробки передач пойдёт на раскручивание единственного колеса, находящегося на льду. Остальные три колеса остановятся и не будут получать никакого крутящего момента от дифференциалов. Итог: из четырёх ведущих колёс осталось только одно, которое проскальзывает на льду — полноприводный автомобиль «застрял». Как же заставить дифференциалы передавать крутящий момент на колёса с более хорошим дорожным сцеплением ? Для этого были разработаны различные способы частичной и полной, ручной и автоматической блокировки дифференциалов, которые будут рассмотрены ниже.

      Основной целью блокировки дифференциала является передача необходимого крутящего момента обоим его потребителям (полуосям или карданам). Существуют принципиально разные методы решения данной задачи.

 

Полная (100%-я) ручная блокировка.

       При таком типе блокировки, дифференциал фактически перестаёт выполнять свои функции и превращается в простую муфту, жестко связывающую полуоси (или карданы) между собой и передающую им одинаковый крутящий момент с одинаковой угловой скоростью. Для того, чтобы полностью заблокировать классический дифференциал, достаточно либо заблокировать возможность вращения сателлитов, либо жестко соединить между собой чашку дифференциала с одной из полуосей. Такая блокировка как правило реализована при помощи пневматического, электрического или гидравлического привода, управляемого водителем из салона автомобиля. Применяется как для мостовых, так и для межосевых дифференциалов. На картинке изображена схема блокировки компании ARB для мостового дифференциала, в которой блокируются сателлиты.

     Включать подобного рода блокировки можно только при полностью остановленном автомобиле. Пользоваться ими надо крайне аккуратно, так как усилия мотора вполне достаточно чтобы «сорвать» механизм блокировки или поломать полуось. Применять такие блокировки желательно только на небольших скоростях для передвижения по труднопроходимой местности, так как при их применении в мостах (особенно в рулевых), автомобиль очень сильно теряет в управляемости. Как правило, жесткими блокировками мостовых и межосевых дифференциалов оборудуются полноценные рамные внедорожники, такие как Toyota Land Cruiser, 4Runner (Hilux Surf), Mercedes G-Class и. т. п.

     Limited Slip Differentials — дифференциалы с ограниченным «проскальзыванием» (одной полуоси относительно другой).

 

 

 

Автоматическая блокировка с использованием

вискомуфты в качестве «Slip Limiter». 

 

     В этом случае применяется блокировка одной из полуосей с чашкой дифференциала. Вискомуфта монтируется соосно полуоси таким образом, что один её привод жестко крепится к чашке дифференциала, а другой — к полуоси. При нормальном движении угловые скорости вращения чашки и полуоси одинаковые, либо незначительно отличаются (в повороте). Соответственно, рабочие плоскости вискомуфты имеют такое же небольшое расхождение в угловых скоростях и муфта остаётся разомкнутой. Как только одна из осей начинает получать ощутимо больший момент и более высокую угловую скорость вращения относительно другой, в вискомуфте появляется трение и она начинает блокироваться. Причем, чем больше разница в скоростях, тем сильнее трение внутри вискомуфты и степень её блокировки. По мере увеличения степени блокировки вискомуфты и выравнивания угловых скоростей чашки и полуоси, трение внутри вискомуфты начинает падать, что ведёт к плавному размыканию вискомуфты и отключению блокировки. Данная схема применяется для межосевых дифференциалов, так как её конструкция слишком массивна для установки на мостовой редуктор. (Схема на картинке) Подобный механизм блокировки хорошо подходит для эксплуатации в условиях плохого дорожного покрытия, однако, в условиях настоящего бездорожья его способности далеко не выдающиеся: вискомуфта не справляется с постоянными сменами состояний сцепления мостов с грунтом, запаздывает при включении, перегревается и выходит из строя. Данный тип блокировки межосевого дифференциала можно встретить на «паркетных» внедорожниках: Toyota Rav4, Lexus RX300 и. т. п.

 

 

 

 Кулачковые и зубчатые автоматические блокировки. 

     Принцип работы этих блокировок достаточно прост. Вместо классического шестеренчатого планетарного механизма используются кулачковые или зубчатые пары, которые при небольшой разнице в угловых скоростях полуосей имеют возможность взаимно проворачиваться (перескакивать), а при пробуксовке заклиниваются и блокируют полуоси друг с другом. Нетрудно себе представить, что происходит с автомобилем при срабатывании такой блокировки в повороте.

    Некоторые экземпляры просто отключают одну из полуосей в момент возникновения небольшой разницы скоростей. Именно поэтому, штатно такими блокировками оборудуются только дифференциалы военной и специальной техники (БТР и. т. п.)

    На картинках изображены (слева направо): кулачковая блокировка отечественного производства (БТР 60), Detroit Locker и Detroit E-Z Locker (компания Tractech).

 

 

 

Самоблокирующиеся дифференциалы.
   

     Устройство таких дифференциалов довольно простое и принципиально ни чем не отличается от устройства обычного открытого дифференциала. Между полуосями и чашкой дифференциала добавлены комплекты блоков фрикционных пластин (которые помечены на картинке справа красными точками). Именно поэтому, подобные дифференциалы часто именуют «friction based LSD». Когда дифференциал пытается перераспределить крутящий момент на одну из полуосей и начинает возникать разница в угловых скоростях полуосей и чашки, пластины под действием силы трения сдерживают возникновение этой разницы. Разумеется, когда величина крутящего момента превосходит силу трения пластин, всё вращение передаётся на более легко вращаемую полуось. Такие блокировки работают в сравнительно небольшом диапазоне отношения моментов.

 

      Довольно часто фрикционные блоки подпружинивают. Такие дифференциалы штатно устанавливаются в задний мост многих внедорожников — Toyota 4Runner (Hilux Surf), Nissan Terrano, Kia Sportage и. т. п. Американская компания ASHA Corp. пошла дальше, снабдив пакет фрикционов LSD дифференциала устройством блокировки, состоящего из насоса с поршнем (Героторный дифференциал). При возникновении разности в угловых скоростях полуоси и чашки насос нагнетает масло (жидкость) на поршень и сдавливает фрикционный блок, тем самым блокируя дифференциал. Данная конструкция получила название Gerodisk (Hydra-Lock) и штатно устанавливается на внедорожники Chrysler (на картинке слева). Практически для всех friction based дифференциалов необходимо применять специальное масло, которое содержит присадки, обеспечивающие нормальную работу фрикционных блоков.

Torque sensitive differentials.

     Это одна из самых интересных, эффективных, технологичных и практически применяемых форм блокировки дифференциалов. Принцип работы основан на свойстве гипоидной пары «расклиниваться». В связи с этим, основные (или все) зацепления в таких дифференциалах гипоидные (червячные, или в простонародье — винтовые). Разновидностей конструкций не так уж и много — можно выделить три основных типа.

     Первый тип производит компания Zexel Torsen. (T-1) Гипоидными парами являются шестерни ведущих полуосей и сателлиты. При этом каждая полуось имеет собственные сателлиты, которые парно связанны с сателлитами противоположной полуоси обычным прямозубым зацеплением. Следует отметить, что ось сателлита перпендикулярна полуоси. При нормальном движении и равенстве передаваемых на полуоси моментов, гипоидные пары «сателлит / ведущая шестерня» либо остановлены, либо проворачиваются, обеспечивая разницу угловых скоростей полуосей в повороте.

     Как только дифференциал пытается отдать момент на одну из полуосей, то гипоидную пару этой полуоси начинает расклинивать и блокировать с чашкой дифференциала, что приводит к частичной блокировке дифференциала. Данная конструкция работает в самом большом диапазоне отношений крутящего момента — от 2.5/1 до 5.0/1, то есть является самой мощной в серии. Диапазон срабатывания регулируется углом наклона зубцов червяка.

     Автором второго типа является англичанин Rod Quaife. В данном случае, оси сателлитов параллельны полуосям. Сателлиты расположены в своеобразных карманах чашки дифференциала. При этом парные сателлиты имеют не прямозубое зацепление, а образуют между собой еще одну гипоидную пару, которая расклиниваясь, так же участвует в процессе блокировки (на второй картинке). Подобное устройство имеет и дифференциал True Trac компании Tractech. Даже у нас в России появилось производство аналогичных дифференциалов под отечественные автомобили УАЗ и. т. д.


     А вот компания Zexel Torsen в своём дифференциале T-2 предложила немного другую компоновку по сути, того же устройства (на картинке справа). Благодаря своей необычной конструкции, парные сателлиты соединены между собой со внешней стороны солнечных шестерней. По сравнению с первым типом, эти дифференциалы имеют меньший диапазон работы блокировки, однако они более чувствительны к разнице передаваемого момента и срабатывают раньше (начиная от 1.4/1). Компания Tractech недавно выпустила мостовой torque sensitive дифференциал Electrac, снабженный принудительной электроприводной блокировкой.


     Третий тип производится компанией Zexel Torsen (Т-3) и используется в основном для межосевых дифференциалов. Планетарная структура конструкции позволяет сместить номинальное распределение момента в пользу одной из осей. Например, используемый на 4Раннере 4-го поколения дифференциал Т-3 имеет номинальное распределение момента 40/60 в пользу задней оси. Соответственно, смещен и весь диапазон работы частичной блокировки: от (front/rear) 53/47 до 29/71.
В целом, смещение номинального распределения момента между осями возможно в диапазоне от 65/35 до 35/65. Срабатывание частичной блокировки происходит при 20-30% разнице в передаваемых на оси моментах. Так же, подобная структура дифференциала делает его компактным, что в свою очередь, упрощает конструкцию и улучшает компоновку раздаточной коробки.
Вышеописанные torque sensitive дифференциалы очень популярны в автоспорте. Более того, многие производители устанавливают такие дифференциалы на свои модели штатно, как в качестве межосевых, так и межколёсных дифференциалов. Например, Тойота устанавливает такие дифференциалы как на легковые автомобили (Supra, Celica, Rav4, Lexus IS300, RX300 и. т. д), так и на внедорожники (4Runner / Hilux Surf, Land-Cruiser, Mega-Cruiser, Lexus GX470) и автобусы (Coaster Mini-Bus). Данные дифференциалы не требуют применения специальных присадок к маслу (в отличии от friction-based дифференциалов), однако лучше использовать качественное масло для нагруженных гипоидных передач.

 

 

 

Управление работой дифференциалов при помощи электронных систем контроля тормозных усилий (Traction Control и т. п.)


     В современном автомобилестроении применяется всё больше и больше электронных систем контроля за движением автомобиля. Уже редко можно встретить автомобили, не оснащенные системой ABS (не дающей колёсам заблокироваться при торможении). Более того, уже с конца 80-х годов прошлого века передовые производители стали комплектовать свои флагманские модели системами контроля тяги и сцепления колёс — Traction Control. Например, Тойота установила систему Traction Control на Lexus LS400 в 1989 (90) году. Принцип работы такой системы прост: универсальные (так же обслуживают ABS) датчики вращения, установленные на контролируемых колёсах, фиксируют начало пробуксовки одного колеса оси относительно другого и система автоматически притормаживает забуксовавшее колесо, тем самым увеличивая на него нагрузку и вынуждая дифференциал отдать момент на колесо с хорошим сцеплением. При сильной пробуксовке, система так же может ограничивать подачу топлива в цилиндры. Работа такой системы очень эффективна, особенно на заднеприводных автомобилях. Как правило, при желании такую систему можно принудительно деактивировать кнопкой на приборной панели. Со временем, электронная система контроля тормозных усилий совершенствовалась и к ней добавлялись всё новые функции, работающие наряду с ABS и TRAC. (например управление разностью разблокировки рулевых колёс для более успешного прохождения поворотов). У всех производителей эти функции назывались по разному, однако смысл при этом оставался одинаковым. И вот, данные системы стали устанавливаться на полноприводные автомобили и внедорожники, причем в некоторых случаях они являются единственным средством контроля тяги и перераспределения крутящего момента между осями и колёсами (Mercedes ML, BMW X5). В случае, если внедорожник оснащен более серьёзными средствами распределения крутящего момента (жесткими блокировками и/или самоблокирующимися дифференциалами), то электронная система контроля тормозных усилий очень удачно дополняет эти средства. Хороший пример тому — великолепная управляемость и проходимость последнего поколения Тойотовских внедорожников 4Runner (Hilux Surf), Prado, Lexus GX470. Являясь представителями одной платформы, они обладают межосевым дифференциалом Torsen T-3 с возможностью жесткой блокировки, а так же электронной системой контроля тормозных усилий и тяги со множеством функций, помогающих водителю управлять автомобилем.

Автор неизвестен.

Просмотров: 97512

Дата: Среда, 24 Марта 2010

Дифференциал (механика) Википедия

дифференциал автомобиля, канонический вид Задний ведущий мост, в нём стоит дифференциал.

Дифференциа́л (от лат. differentia – разность, различие) — в общем случае есть механизм по передаче мощности вращением, позволяющий без каких-либо пробуксовок и потерь КПД складывать два независимых по своим угловым скоростям входящих потока мощности в один исходящий, раскладывать один входящий поток мощности на два взаимозависимых по своим угловым скоростям исходящих, а также работать в первом и втором вариантах попеременно. Основное назначение дифференциала в технике — трансмиссии транспортных машин, в которых дифференциал разветвляет поток мощности от двигателя на два между колёсами, осями, гусеницами, воздушными и водными винтами. Прочее использование дифференциалов в технике вообще и в транспортной технике в частности является вторичным и нечастым. Механической основой дифференциала по умолчанию является планетарная передача, как единственная из всех передач вращательного движения, имеющая две степени свободы.

Назначение

Применение дифференциалов в трансмиссиях автомобилей обусловлено небходимостью обеспечить вращение ведущих колёс одной оси с разной частотой. В первую очередь это необходимо в поворотах, но также и при разном диаметре ведущих колёс, что возможно при вынужденной установкe шин двух разных типоразмеров или при разности давления в шинах. В случае, если оба колеса имеют жёсткую кинематическую связь, любое рассогласование частот вращения по вышеупомянутым причинам приводит к возникновению так называемой паразитной циркуляции мощности. Это безусловно вредное явление вызывает проскальзывание колеса с меньшей силой сцепления относительно поверхности дороги, дестабилизирует движение автомобиля по дуге, нагружает трансмиссию и двигатель, повышает расход топлива и проявляется тем сильнее, чем меньше радиус поворота и выше силы сцепления, действующие на колёса. Дифференциал, установленный в разрез валов привода колёс одной оси, позволяет разорвать жёсткую кинематическую связь между колёсами и устранить паразитную циркуляцию мощности, не потеряв при этом возможностей по передаче мощности на каждое колесо с КПД близким к 100%. Подобный дифференциал называется «межколёсным», а данная область применения является основной для дифференциалов вообще, так как межколёсный дифференциал присутствует в приводе ведущих колёс всех легковых, грузовых и абсолютно подавляющей части внедорожных, спортивных и гоночных автомобилей.

Помимо привода ведущих колёс автомобиля дифференциалы также применяются:

  • В приводе двух и более постоянно ведущих осей от одного двигателя (так называемый «межосевой» дифференциал).
  • В приводе соосных воздушных и водных винтов противоположного вращения (в качестве дифференциала и редуктора одновременно).
  • В дифференциальных механизмах поворота гусеничных машин (в связке из одного-двух-трёх дифференциалов с разными принципами совместной работы).
  • При сложении передаваемой вращением мощности от двух двигателей с произвольными частотами вращения на один общий вал.

Устройство

планетарный механизм любой схемы может выполнять функцию дифференциала

Основой любого дифференциала может быть только планетарная передача, которая в силу механики своей работы единственная из всех передач вращательного движения может решать задачи, стоящие перед дифференциалом в трансмиссии. Термин «планетарный дифференциал» является избыточным — любой дифференциал по умолчанию планетарный. Работоспособность как дифференциала абсолютно не зависит ни от её состава или формы, ни от выбора конкретных звеньев под ведущие или ведомые. Любая в самом простом своём варианте — трёхзвенного планетарного механизма без каких-либо управляющих элементов — может выполнять функции по разложению одного потока на два взаимосвязанных или сложению двух независимых потоков в один. Выбор иных звеньев в качестве ведущих, а других в качестве ведомых определяется лишь требуемой кинематикой связей дифференциала с другими элементами трансмиссии и особенностями механики работы дифференциала в выбранном формате распределения функций между звеньями. Дополнение управляющими элементами и применение так называемых сложных планетарных механизмов наделяет дифференциал возможностями по взаимовыравниванию угловых скоростей потоков и возможностями по активному управлению этими скоростями.

Дифференциал автомобиля Porsche Cayenne в разрезе

Каноническим, наиболее известным видом дифференциала является межколёсный дифференциал автомобиля, выполненный на основе простого (то есть, трёхзвенного) пространственного планетарного механизма схемы на четырёх конических шестернях. Водилом планетарной передачи такого дифференциала фактически служит весь его корпус — это ведущее звено ➁. Две шестерни являются сателлитами на общей оси ➂. И две шестерни являются двумя солнцами — двумя ведомыми звеньями ➃. Подача мощности осуществляется на корпус (водило) через жёстко закреплённую ведомую шестерню главной передачи, которая в свою очередь в паре с ведущей шестернёй ➀ формально есть другой элемент трансмиссии, несмотря на то, что дифференциал с ведомой шестернёй зачастую выглядит как единый сборочный узел. Снятие мощности осуществляется с двух солнц, к которым в данном случае пристыкованы валы с шарнирами типа ШРУС.

Расположение

На автомобилях с одной ведущей осью дифференциал располагается на ведущей оси.

На автомобилях со сдвоенной ведущей осью два дифференциала, по одному на каждой оси.

На автомобилях с подключаемым полным приводом по одному дифференциалу на каждой оси. На таких машинах не рекомендуется ездить по дорогам с плотным покрытием с включенным полным приводом.

На автомобилях с постоянным полным приводом есть три дифференциала: по одному на каждой оси (межколёсный), плюс один распределяет крутящий момент между осями (межосевой).

При трёх или четырёх ведущих мостах (колёсная формула 6 × 6 или 8 × 8) добавляется ещё межтележечный дифференциал.

Проблема буксующего колеса

Обычный («свободный») дифференциал отлично работает, пока ведущие колёса неразрывно связаны с дорогой. Но, когда одно из колёс теряет сцепление (оказывается в воздухе или на льду), то вращается именно это колесо, в то время как другое, стоящее на твёрдой земле, неподвижно. В случае потери сцепления одним из колёс, его сопротивление вращению падает, а раскрутка происходит без существенного увеличения момента сопротивления (трение скольжения в пятне контакта меньше трения покоя и несущественно зависит от скорости пробуксовки). В момент когда колесо начинает проскальзывать, крутящие моменты на колесах не равны друг другу, а обратно пропорциональны сопротивлению вращения колес.

При прямолинейном движении автомобиля сателлиты относительно собственной оси не вращаются. Но каждый, подобно равноплечему рычагу, делит крутящий момент ведомой шестерни главной передачи поровну между шестернями полуосей. Когда автомобиль движется по криволинейной траектории, внутреннее по отношению к центру описываемой автомобилем окружности колесо вращается медленней, наружное быстрей — при этом сателлиты вращаются вокруг своей оси, обегая шестерни полуосей. Но принцип деления момента поровну между колесами — сохраняется. Мощность же, подаваемая на колеса, перераспределяется, — ведь она равна произведению крутящего момента на угловую скорость колеса. Если радиус поворота настолько мал, что внутреннее колесо останавливается, тогда внешнее вращается с вдвое большей скоростью, чем при движении автомобиля по прямолинейной траектории. Итак, дифференциал не меняет крутящий момент, но перераспределяет между колесами мощность. Последняя всегда больше на том колесе, которое вращается быстрее.

История способов решения проблемы буксующего колеса

  • 1825 — Онесифор Пеккёр (Onesiphore Pecqueur, 1792—1852) изобрёл дифференциал.
  • 1932 — Фердинанд Порше начал исследования в области дифференциалов c проскальзыванием.
  • 1935 — компания «ZF Friedrichshafen AG», сотрудничающая с «Порше», выпустила на рынок кулачковый дифференциал, примененный впоследствии на ранних моделях Фольксваген (Type B-70)[1]
  • 1956 — американская компания Packard одной из первых начала выпуск моделей с -дифференциалом под фирменным названием «Twin Traction». В 60-х годах многие компании начали производство LSD-дифференциалов под различными фирменными названиями:
  • Alfa Romeo: Q2
  • American Motors: Twin-Grip
  • Buick: Positive Traction
  • Cadillac : Controlled
  • Chevrolet/GMC: Positraction
  • Chrysler: Sure Grip
  • Dana Corporation:Trak-Lok or Powr-Lok
  • Ferrari: E-Diff
  • Fiat: Viscodrive
  • Ford: Equa-Lock and Traction-Lok
  • International: Trak-Lok или Power-Lok
  • Jeep: Trac-Lok (clutch-type mechanical), Tru-Lok (gear-type mechanical), and Vari-Lok (gerotor pump), Power Lok
  • Oldsmobile: Anti-Spin
  • Pontiac: Safe-T-Track
  • Porsche: PSD (electro-hydraulic mechanical)
  • Saab: Saab XWD eLSD
  • Studebaker-Packard Corporation: Twin Traction

Самоблокирующийся дифференциал

Термин обозначает любой дифференциал, механика работы которого позволяет ему самостоятельно блокироваться — то есть, в первую очередь, выравнивать угловые скорости ведомых шестерён и превращаться в прямую передачу. Самоблокирующиеся дифференциалы не требуют никаких внешних систем управления и работают автономно. В автомобилях могут использоваться и как межколёсные и как межосевые. В гусеничной технике принципиально не используются. Условно все такие дифференциалы можно разделить на две группы: срабатывающие от крутящего момента и срабатывающие от разницы угловых скоростей на ведомых шестернях. В первую группу попадают дифференциалы с винтовой, червячной и дисковой блокировками. Во вторую — дифференциалы с вискомуфтой, дифференциалы с героторным насосом, дифференциалы с центробежным автоматом включения (Eaton G80), дифференциалы с обгонными муфтами (Ferguson). Такие конструкции, как кулачковые дифференциалы и дифференциалы Красикова/Нестерова, в контексте принципов срабатывания блокировки вероятно можно считать чем-то промежуточным.

Принудительно блокируемые дифференциалы

Ручная блокировка дифференциала

Дифференциал с принудительной блокировкой

По команде из кабины шестерни дифференциала блокируются, и колёса вращаются синхронно. Таким образом, дифференциал стоит блокировать перед преодолением сложных участков пути (вязкий грунт, препятствия), и затем разблокировать после выезда на обычную дорогу. Применяется в вездеходах и внедорожниках.

При езде на таких автомобилях чаще всего не рекомендуется блокировать дифференциал, когда автомобиль движется, желательно включать блокировку на стоянке. Также нужно знать, что крутящий момент, создаваемый мотором, настолько велик, что может сломать механизм блокировки или полуось. Обычно производители автомобиля отдельно указывают рекомендованную максимальную скорость движения при заблокированном дифференциале, в случае её превышения возможны поломки трансмиссии. Включенная блокировка, особенно в переднем мосту, отрицательно влияет на управляемость.

Электронное управление дифференциалом

На внедорожниках, снабжённых антипробуксовочной системой (TRC и другие), если одно из колёс буксует, то оно подтормаживается рабочим тормозом.

Похожее решение было применено в «Формуле-1» в 1998 году. В болиде McLaren MP4/13 команды «Макларен» при повороте гонщик мог притормозить внутреннее колесо рабочим тормозом. Эту систему быстро запретили, однако в Формуле-1 прижилась конструкция фрикционного дифференциала, в котором фрикцион дополнительно управляется компьютером. В 2002 году технический регламент был ужесточён; с того же (2002) года и по сей день в Формуле-1 разрешены только дифференциалы простейшего типа.

Преимущество электронного управления в том, что повышается тяга в повороте, и степень блокировки можно настроить в зависимости от предпочтений водителя. На прямой совсем не теряется мощность двигателя. Недостаток в том, что датчики и исполнительные механизмы обладают некоторой инерцией, и такой дифференциал нечувствителен к быстро меняющимся дорожным условиям.

DPS

Основная статья: DPS

Dual Pump System — система с двумя насосами, автоматически подключающая вторую ось, когда не хватает одной. Применяется в системах полного привода Honda. Достоинства: работает автоматически, на хорошей дороге экономит бензин. Недостатки: ограниченная проходимость, сложность, ограничения на буксировку.

Имитация блокировки дифференциала

Имитация блокировки дифференциала (далее ИБД) — выравнивание частоты вращения буксующего и небуксующего колёс наподобие того, как это выглядит в случаях реальной механической блокировки дифференциала, только не за счёт механической связи колёс или принудительного снижения КПД дифференциала, а за счёт торможения буксующего колеса рабочим тормозом. При этом, согласно принципам работы любого дифференциала, на имеющем низкую силу сцепления с дорогой буксующем колесе тормозное усилие вызывает рост крутящего момента, что приводит к сравнимому росту крутящего момента на имеющем высокую силу сцепления с дорогой отстающем колесе, что, в свою очередь, позволяет использовать его зацеп с дорогой и тем самым даёт эффект в виде общего роста силы тяги оси. Главный управляющий механизм всех систем ИБД — АБС тормозов. Работа системы ИБД выражается в кратковременном импульсном подтормаживании буксующего колеса рабочим тормозом, и её эффективность определяется частотой срабатывания, поэтому системы ИБД стали возможны только вместе с появлением современных высокочастотных АБС тормозов.

ИБД есть именно имитация. В отличие от любых систем реальной блокировки дифференциала, которые при срабатывании как бы выводят дифференциал из работы и тем самым позволяют перераспределять крутящие моменты до некоего соотношения, декларируемого коэффициентом блокировки, ИБД ни при каких условиях не может вывести дифференциал из работы, и в процессе работы ИБД крутящие моменты всегда находятся в единственно возможной пропорции, присущей данному дифференциалу (для межколёсного дифференциала это обычно 50/50). Невозможность произвольно перераспределять крутящие моменты в соответствии с имеющимися силами сцепления на колёсах есть неустранимый недостаток любой системы ИБД, и именно поэтому ИБД обычно не применяется на настоящих внедорожниках, эксплуатация которых предполагает случаи движения при ежесекундно произвольно меняющихся силах сцепления на колёсах в максимально широком диапазоне от 0 до 100 процентов. Другим неустранимым недостатком любых систем ИБД есть то, что при срабатывании ИБД некоторая часть мощности двигателя тратится на преодоление тормозного усилия, что понижает величину эффективно используемой мощности для движения. Также само заторможенное колесо может увеличивать общее сопротивления движению, хотя современные высокочастотные системы ИБД стараются этого не допускать.

Обложка журнала «Юный техник» №10 за 1983 год, где был опубликован принцип имитации блокировки дифференциала.

Впервые принцип имитации блокировки дифференциала был описан в журнале «Юный техник» №10 за 1983-й год.

Почему буксует автомобиль? Почему одно из ведущих колёс, попав на лёд или в грязь, яростно крутится вхолостую, в то время как другое, хорошо сцепленное с дорогой, остаётся неподвижным? Вы, ребята, наверное, знаете, что карданный вал автомобиля соединён с колёсами через дифференциал, позволяющий им вращаться с разной скоростью. Если бы не дифференциал, то не избежать проскальзывания шин на поворотах. Однако на плохой дороге дифференциал может сослужить плохую службу — недаром вездеходы оснащаются блокировкой дифференциала, которая не допускает вращения одного колеса, когда другое неподвижно.

Простой способ повысить проходимость легковых автомобилей предложил десятиклассник Сергей Кабанов из Сумской области. «Если колесо вращается, не испытывая сопротивления, — рассуждает он, — то его надо затормозить; тогда другое колесо придёт в движение, и машина тронется с места». Сергей предлагает установить кран на тормозной магистрали автомобиля. В среднем положении крана тормозное усилие передаётся на все колёса, но, повернув его, мы направим тормозную жидкость только к одному из ведущих колёс. Для блокировки дифференциала следует повернуть кран в сторону буксующего колеса и нажать на педаль тормоза. В среднее положение кран возвращается сам, под действием возвратной пружины; это гарантирует надёжность тормозов в обычных условиях.

Системы ИБД могут применяться на автомобиле как сами по себе, так и вместе с различными системами настоящей блокировки. Совместная работа обеих систем может строится как по взаимоисключающему, так и по взаимодополняющему принципу. Потенциально система ИБД может применять на машинах любых типов. В сравнении с механически блокируемыми дифференциалами ИБД не теряет своих качеств от эксплуатации, не требует регулировок и специального техобслуживания, не требует от водителя специальных навыков езды.

Системы ИБД не являются противобуксовочными системами в чистом виде, и в отличие от них ИБД никак не влияют на управление двигателем автомобиля, а решают задачу по максимизации силы тяги при императивно заданном водителем уровне доступной мощности.

Активный дифференциал

Термин означает любой дифференциал, устройство которого позволяет перераспределять мощность/тягу на ведомых звеньях в любой требуемой для данного момента движения пропорции. Именно в этом и есть отличие активного дифференциала от блокируемого, в котором управление мощностью на ведомых звеньях в принципе не возможно, и таковая определяется исключительно силами сцепления. Все активные дифференциалы имеют двухканальную систему управления и обязательно два управляющих элемента — два тормоза или два фрикциона — включающихся в работу по команде от внешних источников. Все активные дифференциалы помимо основной планетарной передачи, выполняющей функции свободной раздачи мощности, имеют парный комплект дополнительных планетарных или простых зубчатых передач, выполняющих функцию перераспределения мощности в свою сторону. Каждая из этих парных передач связана со своим управляющим элементом. Хотя какие-либо механизмы блокировки у активных дифференциалов отсутствуют, фактически, все активные дифференциалы также являются блокируемыми, только в них не один симметричный режим блокировки, а два несимметричных (по одному для каждой из двух сторон). В этих режимах управляющий элемент дифференциала работает без внутренней пробуксовки, а сам дифференциал превращается в понижающе-повышающую передачу. На легковых автомобилях с активными дифференциалами эти крайние режимы могут и не использоваться, зато они используются в дифференциальных механизмах поворота гусеничных машин.

Случаи отсутствия дифференциалов в трансмиссии

Наличие дифференциалов, делящих мощность, в трансмиссии транспортной машины не обязательно. Их отсутствие несомненно приводит к повышению нагрузок на трансмиссию и повышенному износу колёс, но с этим либо мирятся, либо в аспекте предполагаемой эксплуатации конкретной машины это не важно. Четырёхколёсный автомобиль с двумя ведущими колёсами в принципе может обходится без дифференциала — например, карт, или гоночный автомобиль с задней ведущей осью для гонок на покрытиях с низким коэффициентом сцепления. В экстра случаях дифференциал может отсутствовать даже и на гоночной машине для асфальта (пример — победитель гонки 24 часа Ле-Мана 1991 года Mazda 787B). На чисто переднеприводной машине межколёсный дифференциал должен быть обязательно, так как его отсутствие не позволит адекватно поворачивать независимо от типа дорожного покрытия. В полноприводных машинах могут отсутствовать межосевые дифференциалы, при этом опять же, либо это неважно в аспекте экплуатации машины (пример — гоночные машины WRC 2012-2016 годов), либо движение на такой машине допускается только на покрытиях с низким коэффициентом сцепления (пример — внедорожники с подключаемой передней осью типа УАЗ-469, ГАЗель 4х4, Соболь 4х4 или Jeep Wrangler). Дифференциалы отсутствуют на тяговых машинах ж/д транспорта — на электровозах, тепловозах, электропоездах, вагонах метро. Колёса одной оси этих машин за счёт конической поверхности круга катания и увеличения ширины колеи на дуге могут сдвигаться чуть в сторону от центра пути и тем самым обеспечивают разный диаметр в точках контакта колеса с рельсом. Плюс к этому, колёса могут проскальзывать при движении по дуге, издавая при этом специфический звук, что отчасти нивелируется наклоном рельсового полотна в кривых. Отдельные механизмы поворота гусеничных машин также могут обходиться без дифференциалов в своей конструкции — здесь движение машины по дуге определяется либо пробуксовкой фрикционных муфт, либо вообще машина имеет лишь несколько фиксированных радиусов поворота. Дифференциалов нет в веломобилях, где вместо них ради удешевления и простоты применяются более простые и доступные трещотки (обгонные муфты) в колёсах — такой привод допускает вращение колёс на ведущей оси с разной скоростью, но при этом тяга передаётся только на то колесо, которое медленнее вращается. Дифференциалов может не быть в мотоблоках и средствах малой механизации, где их отсутствие нивелируется предельно узкой колеёй колёс ведущей оси, легкодеформируемыми покрышками и низким коэффициентом сцепления между колёсами и землёй. Так же дифференциал может отсутствовать в электромобилях в которых используется по мотору на каждое колесо. Дифференциал также может отсутствовать, если его функция обеспечения разных скоростей вращения полуосей имитируется с помощью электрических муфт с компьютерным управлением, как например в задней оси систем Honda VTM-4 и SH-AWD.

См. также

Примечания

  1. ↑ The Motor Vehicle K.Newton W.Steeds T.K.Garrett Ninth Edition pp549-550

Ссылки

Самый полный привод — ДРАЙВ

  • Войти
  • Регистрация
  • Забыли пароль?
  • user
  • Выход
Найти ДРАЙВ
  • Наши
    тест-драйвы
  • Наши
    видео
  • Цены и
    комплектации
  • Сообщество
    DRIVE2
  • Новости
  • Наши тест-драйвы
  • Наши видео
  • Поиск по сайту
  • Полная версия сайта
  • Войти
  • Выйти
  • Acura
  • Alfa Romeo
  • Aston Martin
  • Audi
  • Bentley
  • Bilenkin Classic Cars
  • BMW
  • Brilliance
  • Cadillac
  • Changan
  • Chery
  • CheryExeed
  • Chevrolet
  • Chrysler
  • Citroen
  • Daewoo
  • Datsun
  • Dodge
  • Dongfeng
  • DS
  • FAW
  • Ferrari
  • FIAT
  • Ford
  • Foton
  • GAC
  • Geely
  • Genesis
  • Great Wall
  • Haima
  • Haval
  • Hawtai
  • Honda
  • Hummer
  • Hyundai
  • Infiniti
  • Isuzu
  • JAC
  • Jaguar

Раздаточная коробка: что это такое, виды, назначение, устройство, принцип работы, как работает

Раздаточная коробка — это очень важный элемент в любом полноприводном автомобиле (4WD) или спецтехнике с оборудованием. Благодаря этому устройству крутящий момент передаётся одновременно на все 4 колеса (заднюю и переднюю ось). Это помогает серьёзно увеличить проходимость авто по любому типу бездорожья. Дополнительно этот автомобильный агрегат улучшает курсовую устойчивость и управление внедорожника при достижении максимального крутящего момента.

Попов Андрей Геннадьевич

Автослесарь, стаж работы 19 лет

Задать вопрос

Раздаточная коробка или «раздатка» помогает превратить оба моста на машине – ведущими. Таким образом, на все колёса «подаётся» фиксированная мощность.


Как выглядит раздаточная коробка от Chevrolet Niva

Если говорить кратко, раздаточная коробка состоит из различных валов, шестерёнок, механизма управления, а также межосевого дифференциала (муфты). Ведущий вал передаёт крутящий момент от коробки передач напрямую к «раздатке». А межосевой дифференциал помогает распределять этот самый крутящий момент между осями. Таким образом авто становится полноприводным.

Принцип работы этого агрегата заключается в подключении второй оси (как правило задней), когда это требуется (например, для прохождения сложных участков). Таким образом, цель этого агрегата – это активирование одновременно передней и задней осей автомобиля, а также повышение крутящего момента при прохождении тяжёлых участков дорог.

А где можно найти «раздатку»? В большинстве автомобилей она находится непосредственно за коробкой передач.

Существует несколько видов раздаточных коробок, но принцип работы примерно один и тот же. Про это и многое другое будет подробно написано простым языком в этой статье.

Для начала расскажу, что же это такое – раздаточная коробка?

Что это такое

Что такое раздаточная коробка в автомобиле? Это деталь главной трансмиссии с полным приводом, цель которой – изменение раздачи мощности от двигателя внутреннего сгорания между передней и задней осями. Таким образом, эта деталь раздаёт крутящий момент на колёса, когда это необходимо.

Раздаточная коробка всегда устанавливается на полноприводные машины или авто со специальным оборудованием (строительные, сельскохозяйственные, пожарные машины). Таким образом «раздатка» передаёт крутящий момент на это самое оборудование (подъёмный кран, пожарный насос или тросовая лебёдка).

Эта деталь была впервые установлена на легковые авто с начале XX века. Это делалось для участия в гонках по бездорожью. К сожалению, автолюбители не получило популярности. Но позже, когда «раздатку» установили на грузовой автотранспорт, популярность этого нововведения возросла.

С какой целью применяют раздаточную коробку? Важное преимущество раздаточной коробки – это уменьшение нагрузки и износа деталей в условиях бездорожья. Автомобиль легко и равномерно проходит тяжёлые участки пути.

Для чего служит? Перечислю важные функции «раздатки»:

  1. Повышение крутящего момента на ведущих осях автомобиля. Это значение, которое показывает, сколько времени надо машине для разгона на максимальной мощности.
  2. В дополнительных модификациях есть функция повышения или понижения передаточного числа. Чем это число выше, тем быстрее мотор раскручивается до максимальных оборотов – следовательно, автомобиль быстрее разгоняется.
  3. Равномерное распределение крутящего момента на все колёса, что эффективно для прохождения сложных участков дорог.
  4. Стабилизация устойчивости автомобиля на максимальной мощности при небольшой скорости движения.

Подробнее рассмотрим, из чего состоит раздаточная коробка.

Устройство

Конструкция раздаточной коробки может быть разной. Но, тем не менее, расскажу, какие элементы раздаточной коробки являются основными.

  1. Корпус (картер). Это металлическая коробка, где находятся детали агрегата.
  2. Ведущий (главный, первичный) вал. Именно он передаёт крутящий момент от коробки передач.
  3. Карданные валы переднего и заднего привода.
  4. Межосевой (межмостовой) дифференциал. Распределяет крутящий момент между двумя осями.
  5. Механизм блокирования дифференциала. Отключает или ограничивает крутящий момент на второй оси. За эту функцию отвечает актуатор.
  6. Цепная или зубчатая передача. Необходима для смены передаточного числа.
  7. Маслосборник. Это камера, где находится смазка (масло).
  8. Понижающая передача или синхронизатор. Включает понижающий ряд в ходе движения.
  9. Механизм управления (есть не во всех модификациях).
  10. Шестерни. Обеспечивают работу валов (их взаимодействие друг с другом).

Все эти детали располагаются в корпусе раздаточной коробки, равномерную работу которых обеспечивает трансмиссионное масло.

Самый надёжный тип раздаточной коробки – шестерёнчатого типа, который со временем заменяются другими видами. Эта коробка содержит четыре вала: ведомый, ведущий (главный), привод второй оси и промежуточный. На этих валах имеются шестерни, они же и помогают основным деталям взаимодействовать друг с другом. На каждом валу располагаются по две шестерни разных диаметров.

Ведомый и ведущий вал находятся на одной оси в постоянном контакте. Это обеспечивает непрерывную передачу крутящего момента на эту ось. Таким образом, один мост работает всё время.

Промежуточный вал скреплён с ведущим и приводным валом второй оси. Поэтому он передаёт вращение и на второй мост. В результате обе оси становятся ведущими. К сожалению, принцип работы «раздатки» при такой конструкции не очень хороша, поскольку управляемость автомобиля снижается из-за жёсткой сцепки валов, что снижает активную безопасность. Также износ и нагрузка на детали трансмиссии сильно возрастает.

Кроме раздаточных коробок шестерёнчатого типа, применяются также цепные. В таких устройствах нет промежуточного вала. Крутящий момент передаётся на вторую ось при помощи специальной цепи. Надёжность цепных раздаточных коробок меньше, чем у шестерёнчатых.

Со временем инженеры модифицировали раздаточную коробку, добавив в него межосевой дифференциал и механизм отключения второй ведущей оси.

Какую же пользу выполняет дифференциал в раздаточной коробке? Он регулирует вращение валов с разными скоростями. Но при этом он понижает проходимость автомобиля из-за сдвига всего крутящего момента на одну ось (если другая теряет контакт с дорожным полотном), зато управляемость становится гораздо выше. То есть он может поровну распределять крутящий момент (симметричный тип) или в каком-либо соотношении (несимметричный). А чтобы увеличить проходимость, в «раздатку» добавляют блокировку дифференциала – это полное или частичное разъединение двух мостов между собой. Это осуществляется как в ручном, так и в автоматическом режиме.

Как выглядит межосевой дифференциал

Поэтому в раздаточных коробках с наличием механизма управления автомобиль при обычных условиях имеет одну ведущую ось, а вторая подключается при сложных дорожных условиях.

Но и этого инженерам оказалось мало. От классических блокировок дифференциала решили отказаться, а на их место поставили улучшенные версии — муфты. Остановимся на них более подробно.

Виды блокировок дифференциала

Межосевой дифференциал – важная деталь раздаточной коробки. Ещё раз повторю, какое у неё назначение. Именно она помогает распределить крутящий момент на колёса автомобиля. Если в дифференциале блокировочного механизма, то оба моста вращаются с разными скоростями. А в самоблокируемых дифференциалах (или с механизмом блокировки) можно распределять крутящий момент в разных соотношениях.

Функция блокировки реализована на ограниченном количестве раздаточных коробок, которые устанавливают на внедорожники, грузовой и спецтранспорт. На универсалы и кроссоверы эту функцию не ставят, чтобы удешевить производство.

В современных «раздатках» имеются следующие виды блокировок дифференциалов.

Вязкостная муфта

По-другому эта конструкция называется вискомуфта. Это недорогой и простой тип блокировки дифференциала. Вязкостная муфта содержит перфорированные диски, которые размещаются в жидкости, которая может изменять свою вязкость. Одна часть дисков соединена со ступицей, а другая – с корпусом муфты. Этот тип блокировки – самый распространённый.

Вискомуфта

Если угловая скорость одного из мостов автомобиля становится выше, то происходит плавная блокировка межосевого дифференциала и повышение крутящего момента на мосту, где скорость ниже.

Недостатки вязкостной муфты – нет ручного управления, автоматическое блокирование – частичное, несовместимость с ABS, срабатывание запаздывает, а также и есть вероятность перегрева при долгой работе.

Torsen

Это самоблокирующийся дифференциал, который обладает широким диапазоном перебрасывания тяги с одной оси на другую.

Дифференциал Torsen

В конструкцию Торсена входят червячные шестерни – ведущие и ведомые. В обычных дорожных условиях Torsen работает как стандартный дифференциал. А если происходит проскальзывание одной из осей, то за счёт трения крутящий момент перемещается на другую ось. Актуатор дифференциала может распределять максимум 80% крутящего момента на один мост, а на буксирующий остаётся около 20% мощности.

Из-за пониженной прочности его применяют только на универсалах и «паркетных» внедорожниках. На более мощных внедорожниках Торсен не ставят.

А что же тогда применяется в этих случаях? Ответ – ниже.

Фрикционная муфта

Блокировка при помощи фрикционной муфты – наиболее совершенная, чем вышеуказанные конструкции. Эта муфта может блокировать дифференциал как в ручном, так и в автоматическом режиме.

В эту конструкцию входят фрикционные диски. Под воздействием силы трения диски сжимаются, вызывая частичное или полное блокирование.

Фрикционные диски

В нормальных условиях передняя и задняя ось загружается одинаково. При прокручивании одной из осей происходит перераспределение крутящего момента. Актуатор фрикционной муфты работает в связке с гидравлическим цилиндром или электродвигателем через электронную систему управления.

Ручная блокировка производится человеком при помощи электрического или механического привода.

Расскажем более подробно о том, как именно работает раздаточная коробка.

Схема и принцип работы

Как найти эту деталь? Как правило, «раздатка» крепится к лонжеронам машины при помощи специальных кронштейнов непосредственно за коробкой передач. На разных моделях схема расположения этого агрегата может быть разной.

Самый распространённый тип «раздаток» — двухступенчатые, которые могут менять значение крутящего момента. Благодаря двум главным передачам в «раздатке» можно менять передаточное число силовой передачи. А это в свою очередь приводит к двукратному увеличению количества передач. Ряд с малым передаточным числом включается при включении низшей передачи, а с большим – при переключении на низшую передачу. А чем больше количество передач, тем лучше автомобиль преодолевает сложные участки.

Принцип действия раздаточной коробки несложен. Крутящий момент от коробки передач передаётся на ведущий вал и при помощи шестерён он переходит на промежуточный вал. Важно замечание: шестерня промежуточного вала постоянно сцеплена с шестернёй ведомого вала. Благодаря этому вращение на вторую ось передаётся моментально.

Дополнительно на промежуточном валу есть ещё одна шестерня. Она может двигаться и при необходимости подводится к ведущему валу. Движение этой шестерёнки происходит при помощи механизма управления.

Таким образом, одна из осей автомобиля ведущая, причём постоянно, а вторая ось подключается только в крайнем случае. Это происходит в ручном режиме (водитель активирует перемещение движущейся шестерни), либо в автоматическом режиме.

Именно такой общий принцип работы применяется на всех видах раздаточной коробки, но конструкция может быть разная.

Эта схема не идеальная, потому что на «раздатку» увеличивается нагрузка, а управление авто становится сложнее. Для того, чтобы устранить такие недостатки, в конструкцию добавили межосевой дифференциал. Он распределяет весь крутящий момент между осями (как правило, 50:50 или 40:60).

Самый популярный тип дифференциала – планетарный. Он имеет серьёзный недостаток, что если на одной оси потеряно сопротивление колёс (авто вывешено), то происходит остановка транспортного средства. Чтобы убрать этот недостаток, в принципиальную схему «раздатки» добавили блокировку межосевого дифференциала.

Раздаточная коробка – это отдельное устройство, работа которой никак не связана с коробкой передач (КПП). То есть, «раздатку» можно снимать или монтировать отдельно от КПП.

Раздаточная коробка соединяется с коробкой передач благодаря карданному валу или просто пристыковывается к её задней части (что снижает вибрации и повышает КПД). Корпус «раздатки» сделан из алюминиевых сплавов.

Как правило, в раздаточной коробке есть одна точка входа (от коробки передач) и 2 точки выхода (к передней и задней оси). По схеме эти выходы – «хвостовики» (валы с фланцами), именно они подсоединяются к другим валам.

Кто хочет более детально изучить, как устроена «раздатка», посмотрите полезное видео.

Видео: раздаточная коробка Part-Time

Теперь рассмотрим, в каких режимах может работать раздаточная коробка.

Режимы работы

Управлять раздаточной коробкой можно при помощи специального рычага или кнопок (поворотного устройства) на приборной панели. На автомобилях с полным приводом, которые не предназначены для сложных дорожных условий, раздаточная коробка работает в автоматическом режиме.

В зависимости от конструктивных особенностей раздаточная коробка имеет несколько режимов работы.

  • Активна только задняя ось.
  • Работают передняя и задняя ось. Такой тип привода реализован у Нивы.
  • Работают передняя и задняя ось, дифференциал заблокирован. Этот режим обеспечивает максимальную проходимость.
  • Раздаточная коробка с понижающей передачей. Работают обе оси, дифференциал заблокирован, активная понижающая передача.
  • Работают передняя и задняя ось, блокировка дифференциала в автоматическом режиме.

Если полный привод подключаемый, то здесь могут работать следующие включаемые режимы:

  • 4L – привод на обе оси на низкой передаче.
  • 4H – крутящий момент поступает на обе оси.
  • 2H – крутящий момент передаётся только на одну (ведущую) ось.

В этом случае разрешено переключать между режимом 2L и 4H во время движения автомобиля, только если нет пробуксовки ведущих колёс. А переключаться между режимами 4L и 4H во время движения не получится из-за конструктивной особенности.

Если полный привод – постоянный, то здесь есть следующие режимы:

  • 4L LOCK – полный привод, блокировка дифференциала включена, пониженная передача.
  • 4H LOCK – полный привод, включена блокировка межосевого дифференциала, прямая передача.
  • 4H AWD – полный привод, блокировка дифференциала отключена, прямая передача.

В зависимости от конструкции переключать режимы 4H LOCK и 4H AWD можно как на стоящем автомобиле (без пробуксовки колёс), так и во время движения.

Классификация

Существует немало различных конструкций раздаточных коробок. Расскажу, какие виды «раздаток» устанавливают на автомобили.

Привод ведущих мостов

Дифференциальный привод. В раздаточной коробке расположен межосевой дифференциал. Минус – пониженная проходимость.

Раздаточная коробка с блокированным приводом. Позволяет эффективно использовать всю тягу автомобиля, исключая пробуксовку. Минус – увеличенный расход топлива, износ деталей трансмиссии и шин.

Схема полного привода

Подключаемая вручную (Part- time). Это простейшая раздаточная коробка. Подключение второй оси здесь следует выполнять не на ходу, чтобы не повредить зубчатую муфту. Разрешено ездить на малой скорости с двумя активными осями. Как правило это раздаточные коробки с зубчатой передачей. На дорогах с хорошим сцеплением не следует ездить с подключённой второй осью во избежание деформации деталей трансмиссии и ухудшения поворачиваемости авто. Такой тип «раздатки» устанавливают на следующие модели: Тойота Фортунер, Сузуки Витара, Ниссан Патрол, Форд Рейнджер, Мазда BT-50, Ниссан Навара, Грейт Валл Ховер, УАЗ Патриот, Джип Вранглер, Джип Чероки.

Part-time раздатка (1 поколения)

Полная постоянная (Full- time). Это оптимальная схема раздаточной коробки. Оси автомобиля работают через межосевой дифференциал. Для повышения проходимости в устройство встраивают блокировку дифференциала. В full-time «раздатке» нет недостатков, которые присутствуют в part-time. Полная постоянная раздаточная коробка устанавливается на Порш Кайен, Лада 4×4, Тойота Лэнд Крузер (Прадо), Фольксваген Туарег, Лэнд Ровер Дефендер, Ауди Q7.

Full-time раздатка TLC80

Электронная система полного привода (Torque on-demand). Это новый тип раздаточной коробки, который приходит на замену Part-time и Full-time. Применяется в современных автомобилях. Схема этого типа «раздатки» похожа на схему Part-time, только здесь вместо зубчатой муфты (карданной передачи) – актуатор на основе фрикционной муфты. В этой конструкции отбор мощности между осями происходит плавно, а при некоторых условиях возможна полная блокировка. Применяют такой тип «раздатки» на Ниссан Мурано, Ниссан Икс-Трейл, Сузуки SX-4, Киа Спортейдж, Тойота Рав 4, Форд Эксплорер, Митсубиси Аутлендер, Форд Эксплорер, Модели БМВ с xDrive, Кадиллак Эскалейд.

Мелехов Алексей Викторович

Автоэлектрик , стаж работы 9 лет

Задать вопрос

Некоторые умельцы переделывают раздаточную коробку , добавляя туда реверс, чтобы ездить задним ходом на повышенной скорости.

Распределение мощности

Этот критерий – очень важен, именно он определяет передачу крутящего момента между осями.

Раздаточные коробки бывают следующих видов:

  • Отключаемая передняя или задняя ось. Задний мост здесь является дополнительным. Наиболее распространённый тип.
  • Постоянный привод на обе оси без возможности отключения.
  • Отключение или включение любого моста. При этом автомобиль может стать переднеприводным или заднеприводным. Встречается редко.

Распределение момента

Раздаточная коробка распределяет крутящий момент как в равной, так и в неравной мере. При равном распределении пропорции 50 (передний мост) на 50 (задний мост). При неравном распределении пропорции жёстко фиксированы. Как правило, это 40 на 60 или 60 на 40.

Отмечу, что в современных раздаточных коробках типа Torque on-demand пропорции распределения момента могут быть от 50 на 50 вплоть до 100 на 0.

Количество ступеней

Раздаточные коробки бывают 1, 2 и 3-ступенчатые. На седанах и универсалах применяется одноступенчатая передача. Простыми словами, сколько задано крутящего момента, столько и передаётся на ось без возможности его изменения.

На полноценных внедорожниках уже ставится двухступенчатая (двухскоростная) раздаточная коробка. Передаточное число имеет значение 1 или 2. В народе такой тип агрегата называют «раздатка с делителем». При изменении передаточного числа можно значительно увеличить тягу, но авто станет ехать в 2 раза медленнее.

3-ступенчатые раздаточные коробки применяют только на тяжёлых специальных транспортных средствах.

Механизм управления

В раздаточной коробке присутствуют 3 режима управления:

  1. Ручной. Считается самым надёжным механизмом включения раздаточной коробки из-за отсутствия электроники. Увеличенный ресурс работы, простое управления и безотказность. Их ставят на полноразмерные внедорожники и спорткары для бездорожья. Водитель сам полностью контролирует работу «раздатки».
  2. Полуавтоматический. Включение второй оси происходит при помощи электропривода. Для включения и отключения водитель нажимает на определённые клавиши на приборной панели, что может отвлечь водителя от дороги.
  3. Автоматический. Электронный механизм управления на основе данных с датчиков самостоятельно включает и отключает дополнительную ось в автомобиле. Электронная раздаточная коробка эффективна при скользком дорожном покрытии. Минус – отказ оборудования при попадании влаги в устройство.

Положение валов

Тоже немаловажный критерий. Положение валом может быть:

  • Соосное. Привод п

Дифференциальные уравнения — основные понятия

Онлайн-заметки Павла

Примечания Быстрая навигация Скачать

  • Перейти к
  • Примечания
  • Задачи практики и задания еще не написаны.Пока позволяет время, я работаю над ними, однако у меня нет того количества свободного времени, которое я имел раньше, поэтому пройдет некоторое время, прежде чем здесь что-нибудь появится.
  • Показать / Скрыть
  • Показать все решения / шаги / и т. Д.
  • Скрыть все решения / шаги / и т. Д.
  • Разделы
  • Введение в DE второго порядка
  • Настоящие и отчетливые корни
  • Разделы
  • DE Первого Ордена
  • Преобразования Лапласа
  • Классы
  • Алгебра
  • Исчисление I
  • Исчисление II
  • Исчисление III
  • Дифференциальные уравнения
  • Дополнительно
  • Алгебра и триггерный обзор
  • Распространенные математические ошибки
  • Праймер для комплексных чисел
  • Как изучать математику

Объяснение дифференциальной диагностики, плюс примеры

Когда вы обращаетесь за медицинской помощью, ваш врач использует диагностический процесс для определения состояния, которое может вызывать ваши симптомы.

В рамках этого процесса они рассмотрят такие элементы, как:

Дифференциальный диагноз — это список возможных состояний или заболеваний, которые могут вызывать ваши симптомы на основе этой информации.

При проведении дифференциальной диагностики ваш врач сначала соберет некоторую исходную информацию о ваших симптомах и истории болезни.

Вот некоторые примеры вопросов, которые может задать врач:

  • Каковы ваши симптомы?
  • Как долго вы испытываете эти симптомы?
  • Есть ли что-нибудь, что вызывает у вас симптомы?
  • Есть что-нибудь, что ухудшает или улучшает ваши симптомы?
  • Есть ли у вас в семейном анамнезе специфические симптомы, состояния или заболевания?
  • Принимаете ли вы в настоящее время какие-либо лекарства по рецепту?
  • Вы употребляете табак или алкоголь? Если да, то как часто?
  • Были ли в последнее время в вашей жизни какие-либо серьезные события или факторы стресса?

После этого ваш врач может провести базовые физические или лабораторные обследования.Некоторые примеры включают, но не ограничиваются:

  • измерение вашего кровяного давления
  • мониторинг вашего пульса
  • прослушивание ваших легких во время дыхания
  • исследование части вашего тела, которая вас беспокоит
  • заказ базовой лабораторной крови или анализы мочи

Когда они соберут соответствующие факты из ваших симптомов, истории болезни и физического обследования, ваш врач составит список наиболее вероятных состояний или заболеваний, которые могут вызывать ваши симптомы.Это дифференциальный диагноз.

Ваш врач может затем провести дополнительные тесты или оценки, чтобы исключить определенные состояния или заболевания и поставить окончательный диагноз.

Вот несколько упрощенных примеров того, как может выглядеть дифференциальный диагноз для некоторых распространенных состояний.

Боль в груди

Джон посещает врача с жалобами на боль в груди.

Поскольку сердечный приступ — частая причина боли в груди, первоочередной задачей его врача является убедиться, что Джон ее не испытывает.Другие частые причины боли в груди включают боль в грудной стенке, гастроэзофагеальную рефлюксную болезнь (ГЭРБ) и перикардит.

Врач выполняет электрокардиограмму, чтобы оценить электрические импульсы сердца Джона. Они также заказывают анализы крови, чтобы проверить наличие определенных ферментов, связанных с сердечным приступом. Результаты этих оценок нормальные.

Джон говорит своему врачу, что его боль похожа на жжение. Обычно это происходит вскоре после еды.Помимо боли в груди, у него иногда возникает кислый привкус во рту.

Судя по описанию симптомов и нормальным результатам анализов, врач Джона подозревает, что у Джона может быть ГЭРБ. Врач прописывает Джону курс ингибиторов протонной помпы, который в конечном итоге облегчает его симптомы.

Головная боль

Сью идет к врачу, потому что у нее постоянная головная боль.

В дополнение к базовому физическому осмотру врач Сью спрашивает о ее симптомах.Сью рассказывает, что ее головные боли вызывают умеренную или сильную боль. Иногда она чувствует тошноту и чувствительность к свету, когда они возникают.

На основании предоставленной информации врач Сью подозревает, что наиболее вероятными состояниями могут быть мигрень, головная боль напряжения или, возможно, посттравматическая головная боль.

Врач задает дополнительный вопрос: Были ли у вас недавно травмы головы? Сью отвечает, что да, она упала и ударилась головой чуть больше недели назад.

На основании этой новой информации врач Сью подозревает посттравматическую головную боль. Врач может прописать ей ингибиторы боли или противовоспалительные препараты. Кроме того, врач может выполнить визуализационные тесты, такие как МРТ или компьютерная томография, чтобы исключить кровотечение в головном мозге или опухоль.

Пневмония

Али посещает врача с симптомами пневмонии: лихорадкой, кашлем, ознобом и болями в груди.

Врач Али проводит медицинский осмотр, в том числе прослушивает его легкие с помощью стетоскопа.Они делают рентген грудной клетки, чтобы увидеть его легкие и подтвердить пневмонию.

Пневмония возникает по разным причинам, особенно если она бактериальная или вирусная. Это может повлиять на лечение.

Врач Али берет образец слизи для проверки на наличие бактерий. Он возвращается положительно, поэтому врач прописывает курс антибиотиков для лечения инфекции.

Гипертония

Ракель в кабинете врача на плановом медосмотре. Когда врач измеряет артериальное давление, показания высокие.

Распространенные причины гипертонии включают прием некоторых лекарств, заболевание почек, обструктивное апноэ во сне и проблемы с щитовидной железой.

Высокое кровяное давление не характерно для семьи Ракель, хотя у ее матери были проблемы с щитовидной железой. Ракель не употребляет табачные изделия и употребляет алкоголь ответственно. Кроме того, в настоящее время она не принимает никаких лекарств, которые могут привести к повышению артериального давления.

Затем врач Ракель спрашивает, заметила ли она что-нибудь еще, что в последнее время кажется необычным для ее здоровья.Она отвечает, что ей кажется, что она теряет вес, и что ей часто жарко или потно.

Врач проводит лабораторные исследования для оценки функции почек и щитовидной железы.

Результаты исследования почек в норме, но результаты исследования щитовидной железы Ракель указывают на гипертиреоз. Ракель и ее врач начинают обсуждать варианты лечения ее сверхактивной щитовидной железы.

Инсульт

Член семьи забирает Кларенса для немедленной медицинской помощи, поскольку подозревает, что у него инсульт.

Симптомы Кларенса включают головную боль, спутанность сознания, потерю координации и нарушение зрения. Член семьи также сообщает врачу, что у одного из родителей Кларенса в прошлом был инсульт и что Кларенс часто курит сигареты.

Судя по представленным симптомам и анамнезу, врач сильно подозревает инсульт, хотя низкий уровень глюкозы в крови также может вызывать симптомы, похожие на инсульт.

Они выполняют эхокардиограмму, чтобы проверить аномальный ритм, который может привести к образованию тромбов, которые могут попасть в мозг.Они также заказывают компьютерную томографию, чтобы проверить кровоизлияние в мозг или отмирание тканей. Наконец, они проводят анализы крови, чтобы увидеть, с какой скоростью свертывается кровь Кларенса, и оценить его уровень глюкозы в крови.

КТ показывает кровоизлияние в мозг, подтверждая, что у Кларенса был геморрагический инсульт.

Так как инсульт требует неотложной медицинской помощи, врач может начать лечение до получения всех результатов анализов.

Какие существуют дифференциальные диагнозы депрессии?

Время на чтение: 1 мин.

1.Биполярное расстройство — всегда спрашивайте пациентов, был ли у них маниакальный или гипоманиакальный эпизод

2. Пограничное расстройство личности — длительность плохого настроения не сохраняется, и нестабильность настроения заметна. И депрессия, и пограничное расстройство личности могут сосуществовать.

3. Расстройство адаптации с депрессивным настроением — Легкие признаки депрессии в контексте идентифицируемого стрессора, например, горе

4. Беспокойство — Очень частые сопутствующие заболевания при депрессии

5.Расстройство настроения, вызванное лекарствами

Расстройство настроения, вызванное алкоголем — обычное дело

Каннабис связан с «амотивационным синдромом»

6. Обсессивно-компульсивное расстройство (ОКР)

ОКР может привести к вторичной депрессии

Депрессия может усугубить ОКР

7. Органические продукты

например Гипотиреоз, рассеянный склероз, дефицит витамина B 12, болезнь Аддисона, лекарства и т. Д.

ВАЖНЫЕ ТОЧКИ ДЕПРЕССИИ ДЛЯ КЛИНИЧЕСКОЙ ПРАКТИКИ

1.Если пациент всю жизнь испытывал плохое настроение, рассмотрите возможность пограничного расстройства личности или дистимии.

2. У пожилых (> 55) пациентов депрессия проявляется атипично .

  • Психомоторная отсталость
  • Псевдодеменция
  • Ипохондрическая переоценка / бред
  • Обсессивно-компульсивные симптомы
  • Депрессия
  • Апатия

3. Сосудистая депрессия или ранняя подкорковая деменция часто встречается в поздней депрессии

4.Сосудистая депрессия связана с гиперинтенсивностью белого вещества (WMH), как показано на рисунке ниже. Это может повлиять на когнитивные функции, делая человека более уязвимым для стрессоров. Важно лечить сосудистые факторы риска, такие как диабет, гипертонию, а также бороться с курением и употреблением алкоголя.

Изображение 54-летней женщины, страдающей депрессией. МРТ была проведена, поскольку когнитивное обследование выявило значительную исполнительную дисфункцию в трехступенчатом тесте Лурия.Сообщалось также о субъективных жалобах на память.

Что такое дифференциальная цена? определение и значение

Определение: Дифференциальное ценообразование — это метод взимания разных цен за один и тот же тип продукта и за одно и то же количество от разных клиентов в зависимости от формы продукта, условий оплаты, времени доставки, сегмента клиентов. пр.

Компании применяют метод дифференцированного ценообразования с целью максимизировать прибыль организации.Эта стратегия также известна как дискриминационное ценообразование, или множественное ценообразование.

Компании могут взимать разные суммы с разных клиентов на следующей основе:

  • Ценообразование для сегмента «Клиент»: Разные группы людей платят разные цены за один и тот же продукт в зависимости от сегмента, к которому они принадлежат.
    Например, на любом государственном экзамене плата за форму варьируется для людей общей категории и других отсталых людей.
  • Стоимость изображения: Компании могут назначать разные цены на один и тот же товар в зависимости от имиджа товара на рынке.
    Например, бренды косметики и одежды являются лучшими примерами.
  • Product-form Цена: Разные цены на разные варианты одного и того же продукта.
    Например, цена одного и того же типа автомобиля может отличаться из-за разного цвета и дополнительных функций.
  • Местоположение Цены: Компании взимают разные цены за один и тот же продукт в зависимости от местоположения, в котором он продается.
    Например, в кинотеатрах покупатель платит разную сумму за разные места, где они могут смотреть фильмы.
  • Ценообразование по времени: Цена продукта зависит от времени, например, в межсезонье цена ниже, чем в сезон. Кроме того, билеты в кино на утренник дешевле по сравнению с расписанием других шоу.

Компании могут применять этот метод ценообразования, следуя любой из стратегий, а именно. Начисление отдельной цены для клиентов в зависимости от интенсивности их спроса, взимание меньшей платы с покупателей, которые потребляют оптом, или взимание разных цен для другого класса покупателей.

Объяснение 1-дифференциального GPS

Разъяснение дифференциального GPS
Мораг Чиверс, Trimble

Методы дифференциальной коррекции используются для повышения качества данных о местоположении, собираемых с помощью приемников глобальной системы позиционирования (GPS). Дифференциальная коррекция может применяться в режиме реального времени непосредственно в поле или при постобработке данных в офисе. Хотя оба метода основаны на одних и тех же основных принципах, каждый обращается к разным источникам данных и обеспечивает разный уровень точности.Сочетание обоих методов обеспечивает гибкость во время сбора данных и улучшает целостность данных.

Основная предпосылка дифференциальной GPS (DGPS) требует, чтобы приемник GPS, известный как базовая станция, был установлен в точно известном месте. Приемник базовой станции вычисляет свое местоположение на основе спутниковых сигналов и сравнивает это местоположение с известным местоположением. Разница применяется к данным GPS, записанным перемещающимся приемником GPS.

Что такое GPS?

GPS — это спутниковая система определения местоположения, управляемая Министерством обороны США (DoD). GPS включает три сегмента: пространство, контроль и пользователь. Космический сегмент включает 24 действующих спутника NAVSTAR, которые обращаются вокруг Земли каждые 12 часов на высоте около 20 200 километров. Каждый спутник содержит несколько высокоточных атомных часов и постоянно передает радиосигналы с использованием уникального идентификационного кода.

Одна главная станция управления, пять станций мониторинга и наземные антенны составляют сегмент управления. Станции мониторинга постоянно пассивно отслеживают каждый спутник и передают эти данные на главную станцию ​​управления. Главный пульт управления рассчитывает любые изменения положения и времени каждого спутника. Эти изменения передаются на наземные антенны и передаются на каждый спутник ежедневно. Это гарантирует, что каждый спутник передает точную информацию о своем орбитальном пути.

Пользовательский сегмент, состоящий как из гражданских, так и из военных пользователей по всему миру, принимает сигналы, отправленные со спутников NAVSTAR с помощью приемников GPS. Приемник GPS использует эти сигналы для определения местоположения спутников. С этими данными и информацией, хранящейся внутри, приемник может рассчитать свое собственное положение на Земле. Эта информация о местоположении может использоваться во многих приложениях, таких как картография, геодезия, навигация и мобильная ГИС.

Возможности GPS для ГИС

GPS — отличный инструмент для сбора данных для создания и поддержки ГИС.Он обеспечивает точное положение точечных, линейных и полигональных объектов. Проверяя местоположение ранее записанных участков, GPS можно использовать для проверки, обслуживания и обновления данных ГИС. GPS предоставляет отличный инструмент для проверки функций, обновления атрибутов и сбора новых функций.

Мобильная ГИС обеспечивает доступ к корпоративной ГИС в полевых условиях. Поскольку GPS предоставляет точную информацию о местоположении в поле, он является важным компонентом мобильной ГИС. Полевым инспекторам, командам технического обслуживания, обслуживающим бригадам и аварийным работникам необходим своевременный доступ к корпоративным данным ГИС, чтобы они могли принимать обоснованные решения.Для облегчения потока информации на места и обратно в мобильных ГИС-решениях используются достижения в области беспроводных технологий и Интернета. С мобильной ГИС данные доступны непосредственно для полевого персонала, когда и где это необходимо.

Как работает GPS

Приемник GPS должен получать сигналы как минимум от четырех спутников, чтобы надежно вычислить трехмерное положение. В идеале эти спутники должны быть распределены по небу. Приемник выполняет математические вычисления, чтобы установить расстояние от спутника, которое, в свою очередь, используется для определения его местоположения.Приемник GPS знает, где находится каждый спутник, в момент измерения его расстояния. Это положение отображается в регистраторе данных и сохраняется вместе с любой другой описательной информацией, вводимой в полевое программное обеспечение.

Некоторые ограничения

GPS может предоставлять трехмерные координаты по всему миру, 24 часа в сутки, в любую погоду. Однако у системы есть некоторые ограничения. Между антенной GPS и четырьмя или более спутниками должна быть относительно чистая «линия видимости».Объекты, такие как здания, путепроводы и другие препятствия, которые защищают антенну от спутника, могут потенциально ослабить сигнал спутника, так что становится слишком сложно обеспечить надежное позиционирование. Эти трудности особенно распространены в городских районах. Сигнал GPS может отражаться от близлежащих объектов, вызывая другую проблему, называемую помехами из-за многолучевого распространения.

В чем разница?

До 2000 года гражданским пользователям приходилось бороться с избирательной доступностью (SA).Министерство обороны намеренно ввело случайные ошибки синхронизации в спутниковые сигналы, чтобы ограничить эффективность GPS и ее возможное неправильное использование противниками Соединенных Штатов. Эти временные ошибки могут повлиять на точность показаний на целых 100 метров.

При удалении SA один GPS-приемник любого производителя может достичь точности около 10 метров. Для достижения точности, необходимой для качественных записей ГИС — от одного-двух метров до нескольких сантиметров — требуется дифференциальная коррекция данных.Большинство данных, собранных с помощью GPS для ГИС, дифференциально корректируется для повышения точности.

Основная предпосылка дифференциальной GPS (DGPS) заключается в том, что любые два приемника, которые находятся относительно близко друг к другу, будут иметь одинаковые атмосферные ошибки. DGPS требует, чтобы приемник GPS был установлен в точно известном месте. Этот GPS-приемник является базовой или опорной станцией. Приемник базовой станции вычисляет свое местоположение на основе спутниковых сигналов и сравнивает это местоположение с известным местоположением.Разница применяется к данным GPS, записанным вторым приемником GPS, который известен как передвижной приемник. Скорректированная информация может применяться к данным от передвижного приемника в реальном времени в полевых условиях с использованием радиосигналов или посредством постобработки после захвата данных с использованием специального программного обеспечения для обработки.

DGPS в реальном времени

DGPS в реальном времени возникает, когда базовая станция вычисляет и передает поправки для каждого спутника по мере получения данных.Поправка принимается передвижным приемником через радиосигнал, если источник находится на суше, или через спутниковый сигнал, если он основан на спутнике и применяется к вычисляемому местоположению. В результате положение, отображаемое и записанное в файл данных передвижного GPS-приемника, является дифференциально скорректированным положением.

Продолжение на стр.2

Дифференциальные пары — что это такое, преимущества и рекомендации по проектированию

Что такое дифференциальные пары?

Чтобы понять, что такое дифференциальные пары, давайте сначала посмотрим, что такое дифференциальная сигнализация.Дифференциальная сигнализация — это метод электрической передачи данных с использованием двух дополнительных сигналов. Метод отправляет тот же электрический сигнал, что и дифференциальная пара сигналов, каждый в своем собственном проводнике. Пара проводников может быть проводами (обычно витая пара) или дорожками на печатной плате. Схема, которая принимает сигнал, реагирует на электрическую разность между двумя сигналами, а не на разницу между одиночным проводом и землей, что также известно как несимметричный режим [1].

Преимущества дифференциальных пар перед режимом окончания сигнала (SEM)

Так зачем использовать дифференциальные пары, если мы так привыкли к трассировке трассировки, как старый добрый несимметричный режим? Что ж, при движении на высокой скорости в цепи начинают возникать всевозможные шумы и электромагнитные помехи, которые ухудшают наш сигнал. В основном мы используем эту технику по следующим причинам:

  1. Для минимизации электронных перекрестных помех,
  2. Ослабление электромагнитных помех,
  3. Уменьшение как эмиссии шума, так и принятия шума,
  4. Улучшение отношения сигнал / шум (S / N),
  5. Эффективная изоляция от энергосистем,
  6. Низкое энергопотребление.

Именно из-за этих потрясающих преимуществ они используются в популярных и знакомых протоколах связи, таких как SATA, LVDS, PCI-E, DDR, 10gig Ethernet, где скорость передачи данных может варьироваться от 1,5 Гбит / с до примерно 10 Гбит. / с

Важные правила, которых следует придерживаться при маршрутизации дифференциальных пар.

Хорошо, так что вы должны подумать, хорошо, я только что понял, что мое приложение требует дифференциальных пар, я собираюсь реализовать его сразу же !! Просто подождите одну секунду, прежде чем приступить к реализации этого метода, и есть несколько важных правил, которые вы должны соблюдать, чтобы обеспечить наилучшую целостность сигнала для дифференциальной сигнализации.Эти правила следующие:

Правило 1 — Следы должны быть одинаковой длины.

Это одно из самых важных правил, которых вы должны придерживаться при реализации дифференциальных пар. Это гарантирует отсутствие перекоса (разницы во времени) между сигналами пары и одинаковое время полета. Это также имеет прямое отношение к предположению, что дифференциальные сигналы равны и противоположны, и что происходит, когда это предположение нарушается. И вот что происходит: начинают протекать неконтролируемые токи заземления, которые в лучшем случае неопасны, но в худшем могут создавать серьезные проблемы с синфазными электромагнитными помехами.[3] В Altium есть функция под названием Interaction Length Tuning, в которой вы можете уравнять длины трасс, чтобы они совпадали. Я уверен, что вы видели эти волнистые линии где-то на печатных платах [1-3].

Правило 2 — Симметрия

Симметрия — ключ к успешному применению дифференциальных сигналов в высокоскоростных системах. Принципиальным является поддержание равной и противоположной амплитуды и временного соотношения.

Правило 3 — Постоянный зазор

Проведите дифференциальные пары до импеданса и убедитесь, что вы разместили две дорожки оптимальным образом.В Altium Designer есть хорошая функция, называемая правилом параллельного сегмента, которая поддерживает разрыв между трассировками дифференциальных пар. Практическое правило — ширина следа в 2 раза больше. Таким образом, если у вас есть следы 4 мил, то зазор должен быть 8 мил для максимальной длины 500 мил [2].

Правила 4 — Агрессоры

Чтобы избежать или контролировать перекрестные помехи от других трасс, держите эти линии, плоскости питания и сигналы как можно дальше от линий дифференциальной пары. Практическое правило — использовать 3-кратную ширину следа.

Заключение:

Итак, мы узнали, что дифференциальная сигнализация имеет несколько преимуществ, а именно:

(а) эффективная изоляция от энергосистем,

(б) помехозащищенность,

(c) улучшение отношения сигнал / шум.

Изоляция от энергосистем (и, в частности, от системного заземления) зависит от предположения, что сигналы на дифференциальных трассах действительно равны и противоположны. Это предположение может быть неверным, если длины дорожек отдельных дорожек дифференциальной пары не совпадают равномерно.

«
»

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2019 © Все права защищены.