차의 차동장치란 무엇이며 어떻게 작동합니까?

회전할 때 바깥쪽 바퀴는 안쪽 바퀴보다 더 멀리 더 빠르게 이동합니다. 차별점이 없기 때문입니다. 차동 장치는 엔진 토크를 두 가지 방식으로 분할하여 각 출력이 다른 속도로 회전할 수 있도록 하는 장치입니다. 그러나 귀하의 차량은 전륜구동, 후륜구동, 4륜구동 또는 사륜구동입니다. 어떤 종류의 차동 장치가 있고 몇 개까지 운전하는지에 따라 다릅니다.

차동이란 무엇입니까?

차동 장치는 엔진 동력을 바퀴에 전달하는 동시에 회전할 때 다른 속도로 회전할 수 있도록 하는 기어 세트입니다.

전륜구동(FWD)의 경우 차동장치는 하우징 내부의 변속기 옆에 있으며 이 장치를 트랜스액슬이라고 합니다. 후륜 구동(RWD)의 경우 차동 장치는 구동축으로 변속기에 연결된 후륜 사이에 있습니다. 4륜 구동(AWD) 및 4륜 구동(4WD) 차량은 센터 디퍼렌셜 또는 트랜스퍼 케이스를 추가하여 전방 및 후방에 동력을 분배합니다.

일부 하이브리드 차량에는 "전자식" AWD가 있습니다. 이들은 전기 모터를 사용하여 뒷바퀴에 동력을 공급하고 회전할 때 필요에 따라 더 빠르게 또는 느리게 돌립니다.

차동장치는 모든 현대식 자동차와 트럭, 그리고 많은 사륜구동(상시 사륜구동) 차량에서도 볼 수 있습니다. 이러한 전륜구동 차량에는 각 구동 바퀴 세트 사이에 차동 장치가 필요하며 앞바퀴가 회전할 때 뒷바퀴와 다른 거리를 이동하기 때문에 앞바퀴와 뒷바퀴 사이에도 차동 장치가 필요합니다.

시간제 사륜구동 시스템은 앞바퀴와 뒷바퀴 사이에 차동장치가 없습니다. 대신, 앞바퀴와 뒷바퀴가 같은 평균 속도로 회전하도록 함께 잠겨 있습니다. 이것이 이 차량이 4륜 구동 시스템이 작동될 때 콘크리트를 켜기 힘든 이유입니다.

자동차 차동장치란 무엇입니까?

차동장치는 차량의 구동 바퀴 사이에 있는 기어박스입니다. 차량에 4륜구동 시스템이 있는 경우 프론트 및 리어 디퍼렌셜이 있을 가능성이 큽니다. 차동 장치는 변속기와 함께 작동하여 엔진에서 바퀴를 회전시키는 차축으로 동력을 전달합니다.

또한 차량이 올바르게 회전하는 데 도움이 됩니다. 차량이 회전하려면 바깥쪽 바퀴가 안쪽 바퀴보다 빨리 회전해야 합니다. 차동 장치는 기어를 사용하여 바퀴가 다른 속도로 회전할 수 있도록 합니다.

차동 장치는 자동차에서 어떻게 작동합니까?

간단히 말해서 차동장치는 엔진에서 바퀴로 토크를 전달하는 시스템입니다. 차동 장치는 엔진에서 동력을 가져와 바퀴가 다른 속도로 회전할 수 있도록 분할합니다. 모퉁이를 돌면 각 바퀴가 서로 독립적으로 회전할 수 있으므로 문제가 없을 것입니다.

완전한 현대식 차동 장치를 보면 엄청나게 복잡해 보입니다.

그러나 그것을 체계적으로 분해하고 그것이 무엇을 성취하려고 하는지, 어떻게 그것을 성취하기 위해 노력하는지에 대한 기본 사항을 이해한다면, 그것이 정말 아름다운 것임을 발견하게 될 것입니다.

이 Chevrolet 엔진 비디오에서 디퍼렌셜의 복고풍 모습을 확인하십시오.

이제 차동장치 또는 이 경우 "개방형 차동장치"의 기본 사항을 이해했으므로 LSD(Limited Slip Differential)에 대해 조금 더 논의해 보겠습니다.

50km/h의 속도로 좁은 코너를 빠져나오려고 트랙 위에 있다고 상상해 보십시오. 이 모든 힘은 저항이 가장 적은 길을 택할 것입니다.

모든 무게가 한쪽으로 이동되었습니다. 그 모든 힘은 안쪽 바퀴만 돌릴 것이고, 그 결과 엄청난 양의 동력이 손실되거나 회전하고 큰 충돌이 발생합니다.

이 드라이브 손실을 최소화하기 위해 LSD가 있습니다. 클러치 시스템은 차축의 각 측면에 마찰을 생성하여 자동차가 토크를 각 바퀴에 재분배하여 필요한 만큼의 동력을 얻을 수 있습니다. 운전대를 잘 안다면 커브길에서도 힘으로만 차를 조종할 수 있습니다.

상상할 수 있듯이 전체 차동 메커니즘은 엄청난 힘을 견뎌야 합니다. 이것은 이러한 구성 요소가 가능한 가장 강력한 재료로 만들어진 한 가지 이유일 뿐입니다. 빨대와 우유병 뚜껑이 없습니다.

차동 장치는 매우 내구성이 있어야 합니다. 자동차가 더 느리고 덜 까다로워지면 더 저렴한 금속으로 벗어날 수 있습니다. 더 이상 그렇지 않습니다.

오늘날의 가장 단순한 차량도 150km/h 이상의 속도로 편안하게 이동할 수 있으며 비교적 빠른 속도로 안전하게 코너링할 수 있습니다. 고품질 부품은 더 이상 경마장용으로 예약되지 않습니다.

미분의 일부

다음은 차등 부품입니다.

  • 베어링 키트
  • 개별 씰 및 베어링
  • 링 및 피니언 세트
  • 액슬 샤프트
  • 캐리어/피니언 심, 피니언 너트, 크러쉬 슬리브 및 링 기어 볼트
  • 포지션 트랙션 및 내부 기어 키트
  • 하우징 캐리어
  • 이것은 재고가 있는 구성 요소의 일부일 뿐입니다. 우리는 심지어 대부분의 차동 응용 분야에 부품을 사용했습니다.
  • 피니언 드라이브 기어 :구동축에서 링기어에 동력을 전달하는 부분입니다.
  • 다른 케이스 조립 :이 부품은 리어 드라이브 액슬을 구동하는 다른 구성 요소와 함께 링 기어를 고정합니다.
  • 링 기어 :이 섹션은 이전 부품인 Differential 케이스 어셈블리에 전원을 전달합니다.
  • 리어 드라이브 액슬 :차동 케이스 어셈블리에서 구동 휠로 토크를 전달하는 강철 샤프트입니다.
  • 액슬 하우징 :리어 액슬을 감싸고 리어 액슬 어셈블리를 지지하는 금속 바디입니다.
  • 리어 액슬 베어링 :액슬 하우징과 액슬 사이에 끼워지는 볼 베어링입니다.
  • 사이드 기어 :이 기어는 회전하는 동안 양쪽 바퀴가 독립적으로 회전하도록 도와줍니다.

자동차 및 트럭의 차동 장치 유형

차량 간에 사용되는 4가지 공통 차동 장치(개방, 잠금, 슬립 제한 및 토크 벡터링)가 있습니다.

다음은 4가지 유형의 차등입니다.

  • 열린 차동 – 이러한 유형의 디퍼렌셜은 패밀리 세단과 이코노미 자동차에서 흔히 볼 수 있습니다. 엔진 토크를 두 개의 에너지 출력으로 분할하여 바퀴가 다른 속도로 회전할 수 있도록 합니다. 한 타이어가 견인력을 잃으면 다른 타이어도 견인력을 유지하기 위한 힘을 잃게 됩니다.
  • 잠금 차동장치 – 용접 차동장치라고도 하는 이 차동장치는 바퀴를 연결하여 동일한 속도로 회전합니다. 이것은 일반적으로 회전을 조금 더 어렵게 만듭니다. 이 유형을 사용하는 차량은 대형 트럭과 지프 랭글러입니다.
  • 리미티드 슬립 디퍼렌셜 – 두 가지 장점을 모두 제공하는 슬립 제한 차동장치는 미끄러짐이 발생할 때까지 개방형 차동장치로 작동한 다음 차동장치가 자동으로 잠깁니다. 이 유형은 Nissan 370Z 및 Mazda MX-5 Miata와 같은 차량에서 볼 수 있습니다.
  • 토크 벡터링 – BMW X5 M 또는 Lexus RC F에서 사용하는 토크 벡터링 디퍼렌셜은 추가 기어 트레인을 사용하여 회전 시 추가 제어를 위해 각 휠에 특정 양의 토크를 보냅니다.

1. 오픈 차동

이 유형의 diff는 가장 기본적이며 개별 휠 속도 또는 슬립의 변화만 허용하지만 그게 전부입니다. 최적의 도로 조건에서 외부 바퀴가 내부 바퀴보다 빠르게 회전할 수 있습니다. 문제는 젖은 포장 도로, 얼음, 눈 또는 자갈과 같이 도로 조건이 이상적이지 않을 때입니다.

오픈 디프를 사용하면 휠의 트랙션이 0이더라도 엔진 토크가 계속 전달되어 미끄러지는 타이어가 단순히 회전하고 아무데도 가지 않습니다.

오픈 디퍼렌셜은 오늘날 도로에 있는 대부분의 차량에서 볼 수 있으므로 일반적으로 디퍼렌셜 수리 비용은 다른 디퍼렌셜 유형(동일 액슬인 경우)보다 저렴합니다.

2. 미끄럼 방지 차동장치

이상적인 도로 조건에서 슬립 제한 디프는 개방 디프처럼 작동하며 각 바퀴에 독립적으로 토크를 전달합니다.

그러나 오픈 디프가 일반적으로 타이어를 미끄러지게 하는 심한 코너링이나 심한 가속에서, 리미티드 슬립 디프는 미끄러지는 타이어(저항이 가장 적은 타이어)로 가는 정상적인 토크량을 방지합니다.

이는 차동 장치 내에서 클러치와 플레이트를 사용하여 수행합니다. 이를 통해 차량은 오픈 디프가 있는 차량이 어려움을 겪을 수 있는 코너를 통과할 수 있습니다. 경주용 자동차 및 기타 고성능 차량(일부 오프로드 차량 포함)은 슬립 제한 차동장치를 사용합니다.

3. 잠금 차동

많은 오프로드 차량과 일부 고성능 차량에서 볼 수 있는 잠금 디퍼렌셜은 클러치와 스프링을 사용하여 트랙션 상황에 관계없이 각 휠에 동일한 양의 동력을 전달하는 잠금 장치를 활성화합니다. 이것은 본질적으로 고정 축을 생성합니다.

이점은 한 바퀴의 낮은 견인력에 의해 제한되지 않고 전체 토크를 항상 바퀴에 사용할 수 있기 때문에 더 큰 견인력을 얻을 수 있는 잠금식 diff의 능력입니다.

더 높은 속도에서는 이것이 부정적이지만 오프로드나 암벽 등반에서는 큰 이점입니다.

4. 토크 벡터링 차동

가장 복잡하고 발전된 유형의 차동장치인 토크 벡터링 차동장치는 센서와 전자 장치의 집합을 사용하여 다양한 사물(노면, 스로틀 위치, 조향 시스템 등)에서 데이터를 얻어 전자적으로 작동되는 클러치와 컨트롤러를 활성화합니다.

능동 차동 장치라고도 하는 이 장치는 가장 효율적인 방식으로 작동하여 진정한 다이내믹한 고성능 운전 경험을 선사합니다. 토크 벡터링 디퍼렌셜은 일부 고성능 후륜구동 및 전륜구동 차량에서 찾을 수 있습니다.

FAQ.

미분이란 무엇입니까?

회전할 때 바깥쪽 바퀴는 안쪽 바퀴보다 더 멀리 더 빠르게 이동합니다. 차동 장치는 회전할 때 바퀴가 다른 속도로 회전할 수 있도록 하는 동시에 바퀴에 엔진 동력을 전달하는 일련의 기어입니다.

전륜구동(FWD)의 경우 차동장치는 하우징 내부의 변속기 옆에 있으며 이 장치를 트랜스액슬이라고 합니다. 후륜 구동(RWD)의 경우 차동 장치는 구동축으로 변속기에 연결된 후륜 사이에 있습니다. 4륜 구동(AWD) 및 4륜 구동(4WD) 차량은 센터 디퍼렌셜 또는 트랜스퍼 케이스를 추가하여 전방 및 후방에 동력을 분배합니다.

일부 하이브리드 차량에는 "전자식" AWD가 있습니다. 이들은 전기 모터를 사용하여 뒷바퀴에 동력을 공급하고 회전할 때 필요에 따라 더 빠르게 또는 느리게 돌립니다.

차동 기어박스란 무엇입니까?

차동 기어, 자동차 역학에서 엔진의 동력이 한 쌍의 구동 바퀴로 전달되도록 하는 기어 장치로, 두 바퀴 사이에 힘을 균등하게 분배하지만 코너를 돌거나 고르지 않은 도로를 횡단할 때와 같이 길이가 다른 경로를 따라갈 수 있도록 합니다. 도로.

자동차의 차동장치란 무엇입니까?

차동 장치는 차량의 구동 바퀴 사이에 있는 기어박스입니다. . 귀하의 차량에 4륜 구동 시스템이 있는 경우에는 프론트 및 리어 디퍼렌셜이 있을 가능성이 큽니다. 차동 장치는 변속기와 함께 작동하여 엔진에서 바퀴를 회전시키는 차축으로 동력을 전달합니다.

Differential의 부분은 무엇입니까?

다음은 차동 부품입니다:

  • 베어링 키트
  • 개별 씰 및 베어링
  • 링 및 피니언 세트
  • 액슬 샤프트
  • 캐리어/피니언 심, 피니언 너트, 크러쉬 슬리브 및 링 기어 볼트
  • 포지션 트랙션 및 내부 기어 키트
  • 하우징 캐리어
  • 이것은 재고가 있는 구성 요소의 일부일 뿐입니다. 우리는 심지어 대부분의 차동 응용 분야에 부품을 사용했습니다.

차동의 유형은 무엇입니까?

차량 간에는 4가지 공통 차동 장치(개방, 잠금, 슬립 제한 및 토크 벡터링)가 사용됩니다.

디퍼렌셜은 기어박스와 동일합니까?

전륜구동 차량은 엔진 크랭크축과 기어박스 샤프트를 가로지르는 경향이 있으며, 기어박스의 카운터 샤프트 끝에 피니언이 있고 기어박스와 동일한 하우징에 포함된 차동장치가 있습니다. 각 바퀴에 개별 구동축이 있습니다.

What is the function of differential in vehicles?

A differential works with the transmission to deliver power from the engine to the axle that turns the wheels. It also helps your vehicle turn properly. In order for your vehicle to turn, the outside wheels must turn faster than the inside wheels.

How Differential Work in Car?

What will happen if differential is not used?

If there was no differential on the axle, both wheels would revolve at the same speed. Therefore, they would have a tendency to cover the same distance as each other, which would result in a tendency to go in a straight line. A car with rear-wheel drive would push the front wheels, with their tires skidding helplessly.

What is differential explain?

The differential is a system of gears that allows different drive wheels (the wheels to which power is delivered from the engine) on the same axle to rotate at different speeds, such as when the car is turning.

Where is the differential?

The differential sits between the wheels, where the drive shaft connects with the axle. Depending on whether your vehicle is a front-wheel drive, rear-wheel drive, or four-wheel drive, the differential is on the front, rear, or both axles. In addition to differentials, four-wheel-drive cars have a transfer case.

How many types of differentials are there?

There are four types of car differentials and today, the ASE-certified technicians at Christian Brothers Automotive Independence are going to explain them. Our professionals will break down the different types of car differentials and what to expect from each one.

Where is a differential gear used?

Differential gear, in automotive mechanics, gear arrangement that permits power from the engine to be transmitted to a pair of driving wheels, dividing the force equally between them but permitting them to follow paths of different lengths, as when turning a corner or traversing an uneven road.

Do all cars have differentials?

All vehicles have either a front differential or rear differential as part of the axle assembly. A front-wheel-drive car will have a front differential while a rear-wheel-drive car has a rear differential. If the vehicle has 4-wheel drive then it could have both front and rear differentials.

How much does it cost to replace a differential?

If new gears are needed the price can be at least $1,500. Going to the worst-case scenario, if the differential is beyond repair, you’ll need the component to be replaced altogether. You can expect a rear differential replacement to cost up to $4,000.

Do automatic cars have a differential?

It’s not unusual for automatic transmission or gearbox specialists to also work on differentials, as the components perform a similar task:The transmission or gearbox adapts the engine output to suitable speed and torque to be transferred to the wheels.

What does a differential look like?

What happens if differential fails?

When a rear differential fails, it can cause vibration, noise, and fluid leaks that impact a vehicle’s acceleration and driveability. A driver should consult a certified mechanic to deal with a bad rear differential and prevent further damage to the vehicle’s driving systems.

How do I know if my differential is going bad?

One of the most obvious signs is a loud whirring noise that takes place when your vehicle is decelerating. You also may hear a howl or a whine when you are accelerating. This can be symptomatic of a bad differential.

How do you know if you have a bad differential?

Symptoms Of a Bad Rear Differential

  • Vibrations . A bad differential can cause vibrations that increase in intensity as you speed up and reduce as you slow down.
  • Grinding Gears. Grinding gears is another significant sign that your differential is failing and that the gears are wearing themselves out.
  • Whining Noises.

Can a car drive without a differential?

If there was no differential on the axle, both wheels would revolve at the same speed. Therefore, they would have a tendency to cover the same distance as each other, which would result in a tendency to go in a straight line. A car with rear-wheel drive would push the front wheels, with their tires skidding helplessly.

Is Front differential same as transmission?

With front-wheel-drive (FWD), the differential is alongside the transmission inside a housing, and the unit is called a transaxle. With rear-wheel-drive (RWD), the differential is between the rear wheels, connected to the transmission by a driveshaft.

Why do cars need differentials?

In automobiles and other wheeled vehicles, the differential allows the outer drive wheel to rotate faster than the inner drive wheel during a turn. This is necessary when the vehicle turns, making the wheel that is traveling around the outside of the turning curve roll farther and faster than the other.

Is a differential the same as a rear end?

A differential is part of the front and/or rear axle assembly. The axle is the central shaft that the wheels on the vehicle rotate around.

How much is rear differential service?

These are light repair jobs that will cost between $200 to $400, depending on the make and model of your vehicle. But if you have more extensive damage to your differential that requires it to be dismantled or overhauled, then you are looking at about $400 to $800 in repair costs.

What happens when your rear differential goes out?

Typically, the differential will start giving strange noises when it goes out, or when the bearing fails. You will hear a whirring noise, whining noise, a growling noise, or howling noise.

Can you fix a rear differential?

A complete rear differential replacement includes replacing the housing, gears, bearings, and seals. The average time it takes a certified mechanic to perform a differential rebuild at a shop is usually three to five hours. A rebuild on a commercial vehicle by someone without prior experience could take much longer.

How long do differentials last?

A rear differential service consists of removing the rear differential cover, cleaning any old fluid from inside the differential case, resealing the cover, and adding clean fluid. After a rear differential fluid change, most vehicles will go 20,000 to 40,000 miles before it’s due again.

How does a bad differential sound?

The most common sound of a failed differential is a whining noise. This is often due to poor lubrication within the differential, meaning there is a good chance that the differential fluid is leaking. If you spot a reddish fluid under the differential, there is certainly a leak.