차동 기어는 어떻게 구성되어 있으며 어떻게 작동하는가?

Time : 2024-05-28

4륜 또는 다중 축 차량의 전동 시스템을 연구할 때, 우리는 변속기라는 용어에 익숙해집니다. , 프로펠러 샤프트, 드라이브 액슬, 디퍼런셜 등. 엔진은 엔진 동력을 생성합니다. 그리고 클러치는 엔진에서 나오는 동력을 변속기에 전달하고, 변속기는 그 동력을 드라이브 액슬로 전달합니다. 마지막으로 드라이브 액슬은 후륜, 전륜 또는 4륜에 운동에너지를 제공합니다. 이는 차량의 구동 시스템 유형에 따라 완전히 달라집니다. 구동 액슬로 동력이 전달되기 전에, 동력은 디퍼런셜을 통과합니다. 그래서 이번 포스트에서는 디퍼런셜이 무엇인지, 어떻게 작동하는지, 디퍼런셜의 의미는 무엇이며, 자동차에서 사용되는 디퍼런셜의 종류 등을 알아보겠습니다.

디퍼런셜이란?

배급 차동 i 바퀴에 전달되는 동력 전달 비율을 구분하는 메커니즘입니다. 일반적으로 차량에서 부드럽고 효율적인 회전을 가능하게 하기 위해 사용됩니다. 디퍼렌셜은 구동 샤프트에 위치하며, 최종 드라이브도 디퍼렌셜과 통합되어 있습니다. 최종 드라이브는 엔진에서 구동 바퀴로의 동력 전달 과정의 마지막 단계입니다. 이는 변속기의 출력 샤프트 속도를 감소시켜 구동 바퀴와 조화를 이루게 합니다.

아래 이미지에서 볼 수 있듯이, 디퍼렌셜 기어 허브는 후방 축에 위치해 있습니다. 이는 후륜 구동 축 차량 레이아웃입니다.

기본적으로 디퍼렌셜 기어는 세 개의 샤프트로 구성됩니다. 하나의 샤프트는 프로펠러 샤프트에 연결된 입력 샤프트입니다. 나머지 두 샤프트는 동력을 구동 바퀴로 전달하는 출력 샤프트입니다. 이러한 샤프트들은 하우징 내부의 베벨 기어 어셈블리와 연결되어 있습니다. 디퍼렌셜은 차량이 회전할 때 외측 바퀴의 RPM을 높이고 내측 바퀴의 속도를 줄이는 역할을 합니다.

차동기어가 없으면 높은 속도로 급격한 회전을 할 수 없습니다.

차동기어의 구조:

위에서 보여지는 것처럼 이미지 , 이 차동 유닛에는 다양한 부품들이 있습니다. 이것은 오픈 차동기어입니다. 소형 기어가 피니언 샤프트에 장착되어 있습니다. 실제로 이 피니언 샤프트는 프로펠러 샤프트입니다. 이 피니언 기어는 큰 링 기어를 회전시킵니다. 캐리어 유닛이 링 기어에 장착되어 있습니다. 이는 두 개의 베벨 피니언(행성 피니언)과 두 개의 베벨 기어(태양 기어)로 구성되어 있습니다. 태양 베벨 기어는 후륜 액슬의 반쪽 샤프트에 연결되어 있습니다. 차동 하우징이 이 전체 조립체를 덮고 있으며, 액슬 하우징이 반쪽 샤프트를 덮고 있습니다.

차동기어의 작동 원리:

차량이 직진할 때 차동기어 장치에서는 무엇이 발생합니까?

차량이 직선으로 이동할 때, 차동기어 조립체(전체 조립체)가 하나의 유닛으로 회전합니다. 이 유닛에는 베벨 기어, 양쪽 차동 측 기어 및 양쪽 축이 포함됩니다. 두 개의 행성 기어는 기어 샤프트와 함께 회전하지 않습니다. 왜냐하면 그들은 태양 기어에 동일한 힘을 가하기 때문입니다. 따라서 두 태양 기어는 링 기어와 같은 속도(rpm)로 회전합니다.

차량이 오른쪽으로 회전할 때 차동기어 장치에서는 무엇이 발생합니까?

오른쪽으로 회전하는 동안 차량의 오른쪽 (내부) 바퀴는 왼쪽 (외부) 바퀴보다 더 느리게 회전합니다. 디퍼렌셜 케이스 내부에서 행성 피니언은 고리 기어와 함께 자체 축을 따라 회전합니다. 이는 두 측면 바퀴의 독립적인 회전을 가능하게 합니다. 캐리어가 고리 기어와 함께 회전할 때, 행성 피니언은 같은 rpm으로 회전합니다. 그러나 피니언이 자체 축을 따라 회전함에 따라 오른쪽 태양 기어의 rpm을 줄이고 왼쪽 태양 기어의 rpm을 증가시킵니다. 차량이 왼쪽으로 회전할 때는 반대 행동이 일어납니다. 평면 피니언은 왼쪽 태양 기어의 rpm을 줄이고 오른쪽 태양 기어의 rpm을 증가시킵니다. 더 나은 이해를 위해 이 비디오를 참고해 주세요.