Tüm arabalarda viraj alırken dışarda bulunan teker daha fazla mesafe kat edeceğinden daha içerde bulunan tekere göre daha hızlı dönecektir. Tahrik edilen tekerler aynı motor tarafından tahrik edildiğinden eğer tek serbestlik dereceli bir mekanizma kullanılır ise, her iki teker aynı miktar döndürüleceğinden dolayı, araç kayar. Bunu önlemek için tekerlekler diferansiyel olarak adlandırılan iki serbestlik dereceli bir konik planet dişli sistemi ile tahrik edilirler.
Viraj sırasında teker dönmesi
Dişli kutusundan çıkan milin çevirdiği giriş dişlisi planet dişli sistemde kolu çevirmektedir. Kola döner mafsal ile planet dişli bağlıdır (genellikle 3 veya 4 planet dişli bulunur). Sağ ve sol teker dişlileri sabit ve çakışan bir eksende dönmektedir. Sistem görüldüğü şekilde iki serbestlik derecesine sahiptir.
Eğer iki tekere gelen yük eşit ise tüm sistem, kolun dönme açısı hızında birlikte döner
Eğer tekerlerden birine etki eden yük diğer tekere gelen yüke göre çok fazla ise, bir teker sabit durur ve diğer teker iki misli hız ile döner. Virajlarda iç teker dış tekere göre daha fazla sürtünme kuvveti ile karşılacağından iç teker dış tekere göre daha az dönecektir.
Sistem iki serbestlik dereceli olduğundan uygulamada tekerleklerin dönme miktarı etki eden dış kuvvetlere ve sistemin dinamiğine bağlı olacaktır.
Benzer diferansiyel sistemi bir engele çarptığında yön değiştiren oyuncak arabalarda görürsünüz.
KİLİTLİ DİFERANSİYEL NEDİR, NASIL ÇALIŞIR, NE İŞE YARAR?
<
Klasik diferansiyeller bir terazi gibi çalışırlar
1. şekilde de görüldüğü gibi iki tekerlek aksını döndürmek için en az üç tane dişli gerekir. Her iki aksın eşit dönmesini sağlayan ve diferansiyel tamburasının içinde yer alan ayna mahruti dişlisi ise, diğer diferansiyelin motordan kontrollü çalışan tek parçasıdır. (2. şekil, kırmızı olan) Otomobil yolda düz olarak giderken, tekerleklerden herhangi birine daha fazla ağırlık binmediği için, diferansiyel karpuzunun ortasındaki dişliler tekerleklerle birlikte kendiliklerinden dönerler. Ancak otomobil viraja girerken, bu dişliler devreye girerek otomobilin virajın dışındaki hızlı, virajın içindeki daha yavaş dönen itici tekerleklerinin dönüş oranlarının 1:1 olmasını sağlarlar.
Yukarıda sözünü ettiğimiz normal bir diferansiyelin çalışma esaslarına ek olarak kilitli diferansiyellerde değişik birkaç sistem vardır. Bunlardan birincisinde, küçük sürtünme pulları diferansiyelin ortasındaki her iki tekerleğin eşit olarak dönmesini sağlayan ve denge dişlileri olarak tarif edilebilecek olan dişlilerin dönmelerini engellerler. Bu engelleme otomobil yeniden düz bir şekilde gitmeye başlayıncaya kadar devam eder. (Şekil 4)
Bir başka tür de (şekil 5) aksların (şekilde mavi renkli olan) ve dişlilerin karpuzun içine tam olarak girmediği diferansiyellerdeki kilit türüdür. Burada sözü edilen kısımlar yatık olarak yerleştirilmiş baskı halkalarıyla diferansiyele tutturulmuşlardır. Tekerleklerin dönüş hızı arttığında yani otomobil patinaj yapmaya başladığında devreye giren bu sistem, halkaların fren levhalarını sıkıca bastırmasıyla çalışır ve otomobilin tekerleklerindeki dönüş momenti 1:1 olana kadar tutar. Bu sistemin adı dönüş momentli diferansiyel kilididir. 6 numaralı şekilde görülen diferansiyel tipinde ise birbirine ters yönlerde yerleştirilmiş düz dişli çarklar, otomobil patinaj yapmaya başladığı zaman, birbirileriyle ters yönde hareket ederek, dönüş momenti 1:1 olana kadar kilitli kalırlar. Basit bir mantıkla kurulmuş olan bu sistem de gelişmiş pek çok otomobilde kullanılmaktadır. 4x4 araçlarda da bu sistemlere ek olarak manuel ve otomatik olarak devreye sokulan kilitler de mevcuttur.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder