स्टील शॉट के पीछे का विज्ञान: वे सभी लोहे के टुकड़े मात्र हैं—तो इतना बड़ा अंतर क्यों है?

कुछ लोग कहते हैं, "एक अंतर बाएँ और दाएँ पहियों को अपने आप घूमने देता है। इसमें कुछ भी जटिल नहीं है।" हालाँकि यह सरल लगता है, वास्तव में यह महत्वपूर्ण बिंदु से चूक जाता है।

अंतर द्वारा हल की जाने वाली मूलभूत समस्या यह नहीं है कि पहियों को "जैसा वे चाहें वैसे घूमने दें"; बल्कि, यह वाहन को एक मोड़ के दौरान बाएँ और दाएँ ड्राइव पहियों को अलग-अलग गति से घूमने में सक्षम करते हुए शक्ति संचारित करने की अनुमति देता है। इस अंतर को समझना यह समझने का पहला कदम है कि अंतर कैसे काम करता है।

01. बिना अंतर के टर्निंग एक बड़ी समस्या बन जाती है

एक वास्तविक जीवन परिदृश्य पर विचार करें: दो लोग एक मोड़ पर अगल-बगल चल रहे हैं। बाहर के व्यक्ति को लंबे और तेज़ कदम उठाने चाहिए, जबकि अंदर के व्यक्ति को छोटे कदम उठाने चाहिए। यही सिद्धांत एक कोने पर मुड़ने वाली कार पर भी लागू होता है -बाहरी पहिये एक बड़े चाप के साथ चलते हैं, और आंतरिक पहिये एक छोटे चाप के साथ चलते हैं, इसलिए उन्हें अलग-अलग घूर्णी गति की आवश्यकता होती है।

विभेदक संरचना और सिद्धांतों का विश्लेषण _ पैसिफ़िक ऑटो नेटवर्क

यह वही जगह है जहां ठोस एक्सल ड्राइव पहियों वाले शुरुआती वाहनों को परेशानी का सामना करना पड़ा। बाएँ और दाएँ पहियों को एक कठोर शाफ्ट द्वारा एक साथ बंद कर दिए जाने के कारण, उन्हें समान गति से घूमने के लिए मजबूर होना पड़ा। सीधी गाड़ी चलाते समय यह ठीक काम करता था, लेकिन एक मोड़ पर {{3}जहां पहियों को वास्तव में अलग-अलग गति से घूमने की आवश्यकता होती थी{{4}उन्हें सिंक्रनाइज़ रहने के लिए मजबूर करने के कारण उन्हें एक-दूसरे के खिलाफ लड़ना पड़ता था।

आप इसे ऐसे देख सकते हैं जैसे दो लोग अपने पैरों को एक साथ बांध कर एक मोड़ पर दौड़ रहे हैं: बाहर वाला व्यक्ति तेजी से जाना चाहता है, जबकि अंदर वाला व्यक्ति धीमी गति से चलना चाहता है, जिसके परिणामस्वरूप दोनों के लिए एक अजीब, असंयमित गति होती है।

इसलिए, अंतर का प्राथमिक कार्य मोड़ के दौरान बाएं और दाएं ड्राइव पहियों को अलग-अलग गति से घुमाने की आवश्यक आवश्यकता को पूरा करना है; स्थिरता को संभालना इसके परिणामस्वरूप होने वाले व्यावहारिक लाभों में से एक है। कारों के बारे में भविष्य की बातचीत में, यदि कोई अंतर को केवल "प्रदर्शन घटक" के रूप में वर्णित करता है, तो आप पूछ सकते हैं: "इसके बिना, बाएं और दाएं ड्राइव पहिये अलग-अलग दूरी को कैसे संभालेंगे जिन्हें उन्हें मुड़ते समय कवर करने की आवश्यकता होती है?"

02. गियर प्रकार के अंतर: मुड़ने और सीधी लाइन में ड्राइविंग के लिए अलग-अलग स्थिति

आधुनिक कारों में पाए जाने वाले गियर प्रकार के अंतर आपकी अपेक्षा से अधिक जटिल लग सकते हैं, लेकिन अंतर्निहित अवधारणा वही रहती है: शक्ति का संचार जारी रहना चाहिए, फिर भी दोनों तरफ के पहियों को उनके द्वारा तय की गई विभिन्न दूरी के आधार पर अपनी घूर्णी गति को समायोजित करने में सक्षम होना चाहिए।

इसमें डिफरेंशियल हाउसिंग, ग्रहीय गियर (या स्पाइडर गियर), ग्रहीय गियर शाफ्ट और साइड गियर (या एक्सल गियर) जैसे घटक शामिल हैं। सीधी रेखा में गाड़ी चलाते समय, बाएँ और दाएँ पहिये लगभग समान दूरी तय करते हैं। अंतर का आंतरिक तंत्र एक सिंक्रनाइज़ इकाई के रूप में कार्य करता है: ग्रहीय गियर आवास के साथ घूमते हैं लेकिन अपनी धुरी पर नहीं घूमते हैं, जिससे दोनों पहिये एक ही गति से घूमते रहते हैं।

मुड़ने पर स्थिति बदल जाती है। बाहरी पहिये को तेजी से घूमने की जरूरत है, जबकि भीतरी पहिये को धीमी गति से घूमने की जरूरत है। इस बिंदु पर, ग्रहों के गियर घूमने के अलावा अपनी स्वयं की धुरी पर घूमना शुरू करते हैं, इस गति अंतर को प्रभावी ढंग से "समायोजित" करते हैं। यह गति समायोजन स्वचालित रूप से होता है, इसके लिए ड्राइवर से किसी इनपुट की आवश्यकता नहीं होती है।

इस सूत्र को याद रखें: बाएँ पहिये की गति + दाएँ पहिये की गति=2 × विभेदक आवास गति। मुड़ते समय, एक तरफ की गति की मात्रा दूसरी तरफ की गति की गति से बिल्कुल मेल खाती है; कुल योग स्थिर रहता है.

03. खुले अंतर: मोड़ने के लिए बढ़िया, लेकिन फिसलने पर बाधा

इस बिंदु पर, कई लोग स्वाभाविक रूप से यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि चूंकि अंतर बाएं और दाएं पहियों को अलग-अलग गति से घूमने की अनुमति देता है, इसलिए इसे सभी ड्राइविंग स्थितियों में प्रभावी होना चाहिए।

मुद्दा बिल्कुल यहीं है। जबकि ओपन डिफरेंशियल मानक मोड़ के दौरान सुचारू रूप से काम करते हैं, वे कम {{1}कर्षण सतहों {{2}जैसे गीली, बर्फीली या कीचड़ भरी सड़कों पर महत्वपूर्ण कमियों को प्रकट कर सकते हैं।

संपूर्ण ऑटोमोटिव चेसिस संरचना का आरेख - पैसिफिक ऑटो इनसाइक्लोपीडिया

खुले अंतर का मूल सिद्धांत यह है कि शक्ति उस तरफ प्रवाहित होती है जिसे चलाना सबसे आसान है। दूसरे शब्दों में, सबसे कम प्रतिरोध वाला पक्ष उच्चतम घूर्णी गति प्राप्त करता है।

यह सामान्य सड़कों पर ठीक काम करता है, लेकिन अगर एक पहिया बर्फ से टकरा जाता है या जमीन से संपर्क टूट जाता है (हवा में लटक जाता है) तो स्थिति बदल जाती है। फिसलते हुए पहिये को थोड़ा प्रतिरोध का सामना करना पड़ता है, इसलिए सारी शक्ति उसी तरफ प्रवाहित होती है; हवा में घूमता हुआ पहिया तेजी से दौड़ता है, जबकि वास्तविक कर्षण वाले पहिये को कोई शक्ति नहीं मिलती है।

यह एक पैर को सूखी जमीन पर और दूसरे को बर्फ पर रखकर खड़े होने जैसा है: बर्फ पर पैर बेतहाशा लड़खड़ाता है, फिर भी आपका शरीर कोई प्रभावी उत्तोलन या आगे की गति उत्पन्न नहीं कर सकता है।

इसलिए, यह विचार कि "अंतर होने का मतलब है कि आपको फिसलने की चिंता नहीं है" गलत है। ओपन डिफरेंशियल टर्न के दौरान गति के अंतर को प्रबंधित करने में उत्कृष्टता प्राप्त करते हैं

एस, लेकिन वे बिजली के नुकसान को संभालने के लिए संघर्ष करते हैं जो तब होता है जब एक पहिया कर्षण खो देता है . 04. सीमित {{1}स्लिप डिफरेंशियल (एलएसडी): व्हील स्पिन से निपटना

सीमित {{0}स्लिप डिफरेंशियल{{1}आमतौर पर एलएसडी के रूप में जाना जाता है{{2}को "सीमित स्लिप" शब्द से परिभाषित किया गया है।

यह बाएँ और दाएँ पहियों के बीच घूर्णी गति के अंतर को समाप्त नहीं करता है; इसके बजाय, जब एक पहिया स्वतंत्र रूप से घूमता है, तो यह इस अनुत्पादक फिसलन को रोकता है, जिससे बेहतर वाहन कर्षण सुनिश्चित होता है।

उदाहरण के तौर पर सामान्य क्लच पैक स्टाइल एलएसडी को लें: इसमें साइड गियर और डिफरेंशियल हाउसिंग के बीच घर्षण प्लेटों का एक सेट शामिल होता है। सामान्य कॉर्नरिंग के दौरान, यह एक खुले अंतर की तरह कार्य करता है, जिससे पहियों के बीच गति में अंतर होता है। हालाँकि, जब एक पहिया फिसलना शुरू कर देता है, तो कर्षण के साथ किनारे पर क्लच तंत्र संलग्न (संपीड़ित) हो जाता है, जिससे चरखे पर पूरी तरह से बर्बाद होने के बजाय बिजली को वहां स्थानांतरित किया जा सकता है।

बस इसे याद रखें: एक मानक डिफरेंशियल कॉर्नरिंग को संभालता है, जबकि एक सीमित स्लिप डिफरेंशियल व्हील स्पिन को कम करता है।

अगली बार जब आप किसी वाहन की स्पेक शीट को देखें, तो मानक "डिफरेंशियल" को "सीमित {0}स्लिप डिफरेंशियल" के साथ भ्रमित न करें। पहले वाले के बारे में सोचें जो आपके बाएं और दाएं पैरों को एक वक्र के साथ लय में कदम रखने की अनुमति देता है, जबकि बाद वाला एक स्टेबलाइजर की तरह काम करता है जो आपको जमीन के फिसलन होने पर अपनी सारी ऊर्जा बर्बाद करने से रोकता है।

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05. डिफरेंशियल लॉक के बारे में क्या? यह बिल्कुल विपरीत करता है

एक और अवधारणा है जो अक्सर भ्रम पैदा करती है: डिफरेंशियल लॉक।

डिफरेंशियल लॉक का कार्य मानक डिफरेंशियल के बिल्कुल विपरीत है: यह डिफरेंशियल मैकेनिज्म को लॉक कर देता है, जिससे पहियों के बीच घूर्णी गति में कोई अंतर नहीं होता है।

इसका उपयोग कब किया जाता है? ऑफ-रोड रिकवरी के लिए। यदि कोई पहिया पूरी तरह से जमीन से दूर है या असहाय रूप से घूम रहा है, तो डिफरेंशियल लॉक दोनों पहियों को एक ही गति से घूमने के लिए मजबूर करता है, जिससे शक्ति उस तरफ निर्देशित होती है जिसमें कर्षण होता है।

संक्षेप में संक्षेप में कहें तो: एक मानक अंतर गति अंतर (कॉर्नरिंग के लिए) की अनुमति देता है, एक सीमित स्लिप अंतर अत्यधिक गति अंतर (व्हील स्पिन को संभालने के लिए) को प्रतिबंधित करता है, और एक अंतर लॉक पूरी तरह से गति अंतर (अनस्टक होने के लिए) को समाप्त कर देता है।

यदि आप अपने वाहन का उपयोग केवल पक्की सड़कों पर दैनिक आवागमन के लिए करते हैं, तो मुख्य रूप से यह समझना महत्वपूर्ण है कि अंतर कैसे काम करता है, इसलिए आप इस विचार से चिंतित नहीं होंगे कि "गति अंतर एक खराबी का संकेत देता है" वास्तव में, मुड़ते समय बाएं और दाएं पहियों का अलग-अलग गति से घूमना पूरी तरह से सामान्य है। यदि आपको अक्सर फिसलन भरी या कीचड़ भरी सड़कों का सामना करना पड़ता है, तो खुले अंतर और सीमित स्लिप प्रणाली के बीच अंतर को स्पष्ट करना उचित होगा। अगली बार जब आप किसी डीलरशिप पर जाएं, तो इस बात पर पूरा ध्यान दें कि क्या विक्रेता कहता है कि वाहन में "डिफरेंशियल" है या "सीमित {{4}स्लिप डिफरेंशियल" है।