Sağlam Supap

Diferansiyel Kilit ve Torsiyonlu Sistem Farkları

Aynı gaz pedalı konumunda bir tekerlek boşta dönerken aracın hiç ilerlememesi, mekanik bir arıza değil; açık diferansiyelin tasarım gereği yaptığı iştir. Çekiş kaybını çözmek için piyasada iki farklı felsefe var: torku zorla eşitleyen kilitler ve torku tutuşa göre oranlayan torsiyonlu (tork duyarlı) düzenekler. Karar verirken bakılması gereken şey "hangisi daha güçlü" değil, aracın haftanın kaç saatini asfaltta, kaç saatini kırıkta geçirdiği.

Sorunun tanımı: açık diferansiyel neden pes eder?

Açık diferansiyel, iki çıkış miline eşit tork gönderir. Tork eşit olduğu için toplam çekiş, tutuşu düşük olan tekerleğin taşıyabildiği torkun iki katıyla sınırlanır. Bir tekerlek buzda 20 Nm taşıyabiliyorsa, diğer tekerlek asfaltta olsa bile aksa aktarılan iş yaklaşık 40 Nm'de tavan yapar. Tekerlek tamamen havaya kalktığında bu değer sıfıra yaklaşır ve tüm tork boştaki tekerleğe akar.

Burada üç değişken devreye girer: lastiğin sürtünme katsayısı, aks üzerindeki dinamik ağırlık aktarımı ve süspansiyonun tekerleği yerde tutma kabiliyeti. Bu yüzden çekiş tartışmasına lastik seçiminden bağımsız girmek yanıltıcıdır; kışlık veya arazi deseni bir lastik, çoğu durumda mekanik kilitten önce denenmesi gereken adımdır.

İki yaklaşımın mekaniği

Diferansiyel kilit

Kilit, iki çıkış milini fiziksel olarak birbirine bağlar; devir farkı sıfırlanır. Tork dağılımı artık tutuşa göre serbesttir, teorik olarak %0–%100 arasında herhangi bir orana ulaşabilir. Havada dönen tekerlek bile aracı durdurmaz. Karşılığı ise dönüş yarıçapının bozulması: viraj alırken iç ve dış tekerlek aynı devirde dönmek zorunda kaldığı için lastik sürünür, direksiyon ağırlaşır, aktarma organlarında burulma gerilmesi birikir.

Torsiyonlu sistem

Helisel dişli veya sonsuz vida geometrisiyle çalışan tork duyarlı diferansiyeller, dişli sürtünmesini bir çoğaltıcı olarak kullanır. Tanımlayıcı büyüklük tork ön oranı (TBR)'dır: tipik ürünlerde 2,5:1 ile 4:1 arasında değişir. TBR 3:1 olan bir ünitede tutuşlu tekerlek, kayan tekerleğin taşıdığı torkun üç katını alabilir. Kritik nokta şu: kayan tekerlek 0 Nm taşıyorsa, çarpım da 0 kalır. Yani torsiyonlu sistem "az tutuş"u büyütür, "hiç tutuş"u yaratamaz. Diskli LSD'lerde bu açık, yay ön yüklemesiyle kısmen kapatılır.

Karşılaştırma

SistemTork aktarım kapasitesiKuru asfalt davranışıTek tekerlek havadaBakım yükü
Açık diferansiyelZayıf tekerleğin 2 katıNötr, sessizÇekiş yokSadece dişli yağı
Fren tabanlı çekiş kontrolüFren kapasitesine bağlı, ortaFark edilmez, otomatikSınırlı, ısınmayla düşerBalata/disk a