Topic 22: Types of Differentials.
Tasks:
To form skills in monologue speech, to enrich pupils’ vocabulary on the theme “Types of Differentials “.
To develop pupils abilities in speaking, communicative competence, to develop their creative abilities through different kinds of activities
To create conditions for the aspirations and systematization of knowledge, to broaden pupils’ minds
Study the following information:
Лексика Перевод Звучание
differential дифференциал
axle ось, мост
length длина
angle угол
pinion gear ведущая шестерня
ring gear коронная шестерня
side gear полуосевая шестерня
driveshaft вал
wheel шестерня
slippage скольжение, пробуксовка
rotate вращаться
tire шина, покрышка
offer предлагать
send посылать
spin крутиться, вращаться
device устройство
direction направление
attempt попытка
manufacturer производитель

Practice. Translate and study the following information:
What is a differential?

A differential is a device that sends power from a driveshaft to both sides of an axle. The rotational torque from a driveshaft is generally laid out horizontally down the length of the vehicle (typical RWD). But the wheels need to be turned at a 90-degree angle from the position of the driveshaft. The axle driving the wheels is split into two parts and the inner ends of both sides are connected to the differential. The differential is made up of a series of gears that can direct the rotational power from the driveshaft to 90-degree angles and turn both sides of the axle.

A differential can also be used between the front and rear axles on a four-wheel-drive by splitting power between both axles and ultimately driving all four wheels.

There are three major types of differentials:

Open Differential

alt alt

Also called a slipping differential, this is the most common differential available on stock cars. An open differential allows for free slippage between the two sides of the axle. When a car is turning, the inner and outer wheels must rotate at different speeds. If they are forced to rotate at the same speed, there will be increased wear on the entire drive train and tires as the slippage needs to "rubbed off" somewhere, normally the tires. An open differential allows for some slippage to occur between the two sides of the axle so that the tires do not rub the ground. Put the transmission in neutral and with your hand turn one of the wheels. The other wheel should spin in the opposite direction with an open differential. If the opposite wheel does not spin, the differential may be damaged.

The downside to an open differential is that it offers the least amount of traction. In a low-traction setting (dirt, sand, snow, ice, gravel), attempting to accelerate beyond the traction capabilities of the tires causes only a single tire to spin while the opposite tire generally does not spin at all or very little. A 4WD or AWD vehicle with open differentials on the front and rear axles will spin one tire on the front and one tire on the rear in this situation.

Limited-Slip Differential (LSD)
alt alt

To solve the problem of the low traction of an open differential, car manufacturers typically offer a limited-slip differential (LSD) on off-road, luxury, and high-performance vehicles. A LSD is similar to an open differential in that it allows some slippage to occur, but it differs from an open differential by limiting the slippage, usually to a percentage difference. Under normal conditions, a LSD will allow minor slippage between the wheels. But when the slippage passes beyond a pre-determined difference, after a slight delay, the axle sides lock together somewhat and send part of the rotational torque to the opposite wheel of the slipping wheel. There are several types of LSD's available from manufacturers all over the world, each offering a different mechanical solution. The car in neutral, turn one wheel with your hand. The other wheel typically won't move at all until about 1/2 of a full turn, then it will start to spin.

Locking Differential
alt

A locking differential is unlike an open differential or LSD in that it allows no wheel slippage to occur. The axle sides are ultimately "locked" together with a series of toothed gears, similar to the operation of a manual transmission. A locking differential causes excessive wear on the drive train and tires and therefore is not used on street applications. It's normally reserved for off-road use where the slippage can be innocently rubbed off by the tires on the low-traction ground, snow, or ice. A 4WD's transfer case is a type of locking differential as it locks the front and rear axles together for superior traction.

alt

Что такое дифференциал?
Дифференциал-это устройство, которое передает энергию от вала на обе стороны моста. Крутящий момент вращения от вала обычно распределяется горизонтально по всей длине транспортного средства (типично для заднеприводных). Но колеса должны быть повернуты на 90 градусов от положения вала. Ось привода колес разделяется на две части и внутренние края обеих сторон соединены с дифференциалом. Дифференциал состоит из серии шестерён, которые могут направлять крутящий момент от карданного вала на 90 градусов и поворачивать обе стороны оси.
Дифференциал также может быть использован между передним и задним мостами на полноприводных системах, разделяя энергию между обоими мостами и, в конечном счете, обеспечивать привод на все четыре колеса.
Существует три основных типа дифференциалов:
Открытый дифференциал.
Также называется скользящим дифференциалом, это самый обыкновенный дифференциал на обычных автомобилях. Открытый дифференциал позволяет свободное проскальзывание между двумя сторонами моста. Когда автомобиль поворачивает, внутренние и внешние колеса должны вращаться с разными скоростями. Если они вращаются с одинаковой скоростью, будет повышенный износ всей трансмиссии и шин, а пробуксовку нужно "счистить" где-то, как правило, в шинах. Открытый дифференциал позволяет пробуксовке происходить между двумя сторонами моста так, чтобы шины не тёрли землю. Поставьте на нейтральную передачу и вручную поверните одно из колес. Другое колесо должно вращаться в противоположную сторону с открытым дифференциалом. Если противоположное колесо не крутится, дифференциал может быть поврежден.
Недостаток открытого дифференциала это то, что он предлагает меньшее сцепление. В условиях низкого сцепления с дорогой (грязь, песок, снег, лед, гравий), пытаясь ускориться, возможность сцепления шин заставляет только одно колесо крутиться, а противоположное колесо не крутится вообще или очень мало. В 4WD или AWD автомобиль с открытыми дифференциалами на передней и задней осях будут вращаться одно колесо спереди и одно колесо сзади в такой ситуации.
Самоблокирующийся дифференциал (СД)(дифференциал ограниченного скольжения)
Чтобы решить проблему низкого сцепления открытого дифференциала, производители автомобилей обычно предлагают самоблокирующийся дифференциал (СД) для внедорожников, роскошных и высокотехнологичных транспортных средств. СД схож с открытым дифференциалом, что позволяет некоторому проскальзыванию происходить, но он отличается от открытого дифференциала, ограничивая проскальзывание, как правило, в процентом отношении. При нормальных условиях СД позволит незначительное проскальзывание между колесами. Но когда проскальзывание выходит за пределы заранее определенной разницы, после небольшой задержки, стороны моста смыкаются вместе и отправляют часть момента вращения на противоположное буксующее колесо. Существует несколько типов доступных СД от производителей со всего мира, каждый из которых предлагает различные механические решения. Машину на нейтралке, поворачиваете одно колесо вручную. Другое колесо, как правило, не двигаться до 1/2 полного поворота, после этого оно начнёт вращаться.
Блокирующийся дифференциал.
Блокирующийся дифференциал в отличие от открытого дифференциала или СД в том, что он не позволяет пробуксовке колес возникать вообще. Стороны моста, в конечном счете, "заперты" серией зубчатых колес, схожей с работой механической коробкой передач. Блокировка дифференциала приводит к преждевременному износу трансмиссии и шин и поэтому не используется на улице. Обычно используется в условиях бездорожья, где пробуксовка может быть нивелирована шинами на плохом сцеплении с землёй, снегом или льдом. В раздаточной коробке внедорожников используется блокировка этого типа дифференциала, он блокирует передний и задний мосты вместе для превосходной тяги.


    Adition material

Training new material.

Conclusion: as you can see now the different types of the car differentials helps any driver very much to control their cars on different kinds of roads.



Загрузка плеера...