Как раздаточная коробка распределяет мощность между передней и задней частью?

Я где-то читал, что раздаточные коробки (на автомобилях 4x4) распределяют мощность от передней к задней части, но не делают это одинаково. Что-то около 60% сзади / 40% спереди (хотя я уверен, что это может быть любой процент, установленный производителем). Мой вопрос:

Как раздаточная коробка распределяет мощность неравномерно спереди назад?

automotive-design transfer Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
источник

AFAIK некоторый тип дифференциала был бы необходим для смещения крутящего момента. Все примеры, которые я видел для раздаточных коробок, делятся на 50/50.

Бен

Если у вас есть дифференциал, разделяющий переднюю / заднюю часть мощности и различные коэффициенты дифференциала (передачи) эфирного конца, то у вас будет больший крутящий момент на конце с меньшим коэффициентом дифференциала, чем больше крутящий момент, тем больше энергии подается на этот участок. (тот же эффект можно получить, установив колеса разных размеров на каждом конце), это будет наиболее полезно для бездорожья. Я ожидаю, что большинство полноприводных автомобилей равномерно распределяют мощность.

Ясен

Ответы:

TLDR: планетарный межосевой дифференциал с вязкостной муфтой.
РЕДАКТИРОВАТЬ: Это относительно раздаточной коробки с центральным дифференциалом, а не традиционная раздаточная коробка 4X4, так как вопрос о смещении крутящего момента, который исключает последний.
Я понимаю, что дифференциалы - это огромная тема, и в области смещения крутящего момента есть много умных решений. Я опубликую одно такое решение больше как начальный ответ. Пожалуйста, отредактируйте и добавьте детали.
Планетарные / эпициклические редукторы , с двигателем, приводящим в движение шестерни Planet, кольцо (внешняя втулка?), Соединенное с задним дифференциалом, и солнечная шестерня, соединенная с передним дифференциалом. Эта конфигурация учитывает:
1. Наше основное требование к обоим дифференциалам, которые должны вращаться на разных скоростях при нормальном использовании.
2. Смещение крутящего момента - в зависимости от соотношения зубьев планетарного, кольцевого и солнечного зубчатых колес может быть задано желаемое соотношение. (50:50, 60:40 и т. Д.)

Это, однако, все еще будет ограничено максимальной тягой, доступной в любом из переднего / заднего дифференциала. При полной потере тяги он будет функционировать как открытый дифференциал в центре.

Эту проблему можно решить, установив вязкую муфту (вязкостную муфту Фергюссона) между передней и задней осями, которая фактически «ограничит» допустимое скольжение между ними. Электромеханические решения также используются для контроля вязкого давления, чтобы адаптировать коэффициент скольжения (или степень блокировки) согласно требованию. Другие решения используют сцепления.
Межосевые дифференциалы Torsen используют принцип червячной передачи для функционирования в качестве ЛСД.

chilljeet
источник

Я написал это на скорую руку. Я добавлю больше деталей, если потребуется?

chilljeet

Действительно ли в раздаточных коробках используется дифференциал?

Бен

Я думаю, что в этом случае он имел в виду дифференциал 4х4.

Бен

@ Бен Я не совсем уверен, но должна быть построена раздаточная коробка для полного рабочего дня, чтобы трансмиссия могла проскальзывать между передними и задними колесами. Иначе, вы должны быть в состоянии отключить его. Я полагаю, что джип с системой Quadra Trac позволил автомобилю работать с полным приводом, полным приводом на четыре колеса (с открытым центральным дифференциалом) и полным приводом на неполный рабочий день (с блокированным центральным дифференциалом) в как высокие, так и низкие диапазоны.

Chilljeet

@ Короче говоря, они должны иметь межосевой дифференциал, и только тогда тема TORQUE SPLITTING станет актуальной.

Chilljeet

При поиске ответа на другой пост я наткнулся на это. Центральный дифференциал Audi Crown Gear распределяет мощность между передней и задней частями 40/60.

Это достигается с помощью квазай дифференциала / планетарной передачи. Если вы знаете, как работает дифференциал, объяснение немного проще. Сила приходит через то, что вы могли бы назвать пауковыми передачами. Хитрость заключается в том, что паучья шестерня толкает переднюю боковую шестерню в другом месте, чем задняя боковая шестерня. Это дает различный выходной крутящий момент на переднюю и заднюю оси при сохранении одинаковой скорости.

vini_i
источник