Полный привод - вопрос по работе

[Recruit]

TVTest, у вас есть формула из мощности находят крутящий момент, а в определение мощности есть как раз скорость вращения. В этот нюанс все и упирается.

 

[P_Star]

Recruit, попробуйте изложить вашу мысль ещё раз, только на русском языке.

 

[SauberF1]

Ну, если очень хочется привлечь для понимания скорость вращения, то представьте такую ситуацию. У вас есть машина с одной ведущей осью, на которой установлен симметричный дифференциал, на корпус которого подается 100% крутящего момента двигателя (трансмиссией пренебрегаем, это сейчас неважно), вращающегося с определенной установившейся частотой (примем ее, как и выдаваемый двигателем момент стабильными и неизменными). Когда крутятся оба колеса, машина едет, на каждом колесе по 50% этого момента. Вдруг одну полуось у вас клинит намертво, но сцепление колеса, которое может вращаться, с опорной поверхностью идеальное. Что же произойдет? Правильно: вращающееся колесо начнет вращаться в 2 раза быстрее, реализуя все те же 50% момента подводимого от двигателя.

И крутящий момент находят не из мощности, а мощность находят из крутящего момента, потому что мощность определяется работой, которую совершает определённая сила. А если момент не может реализоваться, то и силы нет, как и работы, как и передачи энергии, т.е. мощности. При этом в приведенном мною выше примере передается 100% мощности, хоть и только 50% момента.

 

[-xxx-]

Правильно: вращающееся колесо начнет вращаться в 2 раза быстрее, реализуя все те же 50% момента подводимого от двигателя.

почему 50% момента? За счет чего же тогда колесо крутится в 2 раза быстрее?

 

[#AVB#]

Интересное заявление)) А как у вас автомобиль интересно трогается с места, ведь согласно вашему определению на неподвижных колесах нет момента))
Вспомните определение момента, это сила помноженная на плечо, если есть сила, то есть и момент, где вы в формуле момента нашли ещё частоту вращения?))

Элементарно трогается - подается момент колеса начинают крутиться, собственно всё )) На стоящей машине нет момента на колесах - она стоит, все сходится )) В дифференциале нет плеча, там работает только крутящий момент от привода, поэтому делить этот момент на силу и на плечо просто не корректно, так как момент возникает не в дифференциале!

Кстати, объясните пожалуйста, что такое с вашей точки зрения коэффициент блокировки дифференциала?
До вас считалось, что это отношение крутящего момента на отстающем колесе к моменту на забегающем и его величина для симметричного дифференциала равна 1 (моменты на обоих колесах равны). А вот например кулачковые "самоблоки" установленные на Газ-66 имеют коэффициент блокировки 4, т.е. момент на колесе с более благоприятными условиями сцепления (стоящим к примеру на асфальте) будет в 4 раза больше чем на колесе с менее благоприятными условиями сцепления (стоящим например на льду).

Тут же все элементарно - блокировка дифференциала не делает ничего кроме "затормаживания" передающей шестерни, чтобы компенсировать разницу моментов инерции буксующего и стоящего колеса! Так как без блокировки эта передающая шестерня просто обгоняет шестерню стоящего колеса!

И на противоположное колесо столько же))

Таких деклараций в теме много, но за счет чего это может происходить, если даже зацепа нет между ведущим валом и валом стоящего колеса нет вообще? Это какая то бесконтактная передача момента, что несколько афизично ))

Найдите/покажите в формуле момента его зависимость от скорости вращения. Не найдете и не покажете, т.к. ее нет.

Конечно, нет - просто потому, что в дифференциал не создает момент, он его передает и передает не просто момент как "сила на плечо", а крутящий момент - в котором сила с плечом вызывает именно вращение, которое и распределяет дифференциал. Я к тому, что сам вопрос не соответствует теме обсуждения ))

И крутящий момент находят не из мощности, а мощность находят из крутящего момента, потому что мощность определяется работой, которую совершает определённая сила. А если момент не может реализоваться, то и силы нет, как и работы, как и передачи энергии, т.е. мощности.

Тут есть нюанс на который забили в предыдущем ролике - работа есть всегда, так как колесо буксует и мощность/сила/момент осуществляют работу по вращению колеса не зависимо от того буксует ли оно и машина не двигается или машина двигается и колесо не буксует - работа сил направлена только и исключительно на вращение колеса.

@Recruit, попробуйте изложить вашу мысль ещё раз, только на русском языке.

Все там на русском изложено, вы разве не видели формулу определения мощности через момент и обороты? Там где момент, обороты и коэффициент ))

 

[SauberF1]

почему 50% момента? За счет чего же тогда колесо крутится в 2 раза быстрее?

Ну, потому что мы получаем планетарную зубчатую передачу с передаточным отношением 1:2, которая на выходном звене имеет в 2 раза большую скорость вращения относительно входа и соответственно вдвое меньшие момент.

В дифференциале нет плеча

А если посмотреть на его схему?

 

[#AVB#]

А если посмотреть на его схему?

В обсуждаемом вопросе о распределения момента и равенстве моментов на стоящем и буксующем колесе, это роли никакой не играет. Тут и так как то игнорируется механика.. Лучше попроще ))

 

[Recruit]

Ок, ребзя!
Если утверждаете что крутящий момент делиться попалам, а именно по 0.5 туда и 0.5 сюда только объяснить у вас никак не выходит.
Объяснение простое:
Дифф является разделителем момента и мощности , тк имеет один вход и два выхода , а так как он симметричный то выход1 равен выходу2 от сюда следует:
Вход 1 = Выход1 + Выход2
Или не согласны?
Кр.Мвх = КрМвых1+КрМвых2
Мощ.Вх= МощВых1+МощВых.2
Из условия равенства входящего и выходящего, без учёта потерь в диффе.
Ну дальше уже сами

 

[SauberF1]

Смешались в кучу кони, люди… Мощность отдельно, момент отдельно. вся мощность, подводимая к корпусу дифференциала, может уходить на одно колесо, а весь момент — нет. Мощность равна моменту, умноженному на угловую скорость.

 

[nikonist]

Тут же все элементарно - блокировка дифференциала не делает ничего

Я не просто так спрашивал ваше мнение что такое коэффициент блокировки дифференциала))
Ведь весь научный мир считает что у симметричного дифференциала он равен1, соответственно момент на отстающем колесе (более медленном) равен моменту на забегающем колесе (более быстром), но у вас полярное мнение:

Как только скорости ведомых валов становятся различными - момент на них тоже различный

Кто же тут прав? Для меня ответ однозначный.
Другие ваши утверждения про отсутствие момента на стоящем автомобиле, о передаче момента только на буксующее колесо, про отсутствие зацепа, про момент без плеча вообще за гранью добра и зла.
Поэтому спорить с вами не буду, это какой-то очередной Рустамович получается, не интересно. Простите.

 

[#AVB#]

Я не просто так спрашивал ваше мнение что такое коэффициент блокировки дифференциала))
Ведь весь научный мир считает что у симметричного дифференциала он равен1, соответственно момент на отстающем колесе (более медленном) равен моменту на забегающем колесе (более быстром), но у вас полярное мнение:

Вы уходите в сторону, сомневаюсь, что вы не понимаете зачем нужна блокировка и что описывает коэффициент блокировки. Так как именно блокировка ведет к росту момента на стоящем(!) колесе и чем больше коэффициент блокировки тем больше будет момент на стоящем(!) колесе! Для чего все это нужно, если описываемый вами фантастичный симметричный дифференциал уже дает равное распределение моментов!

Другие ваши утверждения про отсутствие момента на стоящем автомобиле, о передаче момента только на буксующее колесо, про отсутствие зацепа, про момент без плеча вообще за гранью добра и зла.
Поэтому спорить с вами не буду, это какой-то очередной Рустамович получается, не интересно. Простите.

Я и не настаиваю, в теме половина текста - открытый срач между оппонентами, как будто тут реальные профи собрались, но фактических пояснений почему одно или другое крайне мало. Если все аргументы которые у вас есть сводятся к "в учебнике написано" и "все мировое сообщество считает", а дальше срач к которому вы уже приступили - спора не получится, вы на него похоже не способны. Срач же проще, чем спокойно пояснить как или за счет чего момент передается без зацепления между валами. Пардон.

 

[SauberF1]

Так как именно блокировка ведет к росту момента на стоящем(!) колесе

А так, что до достижения определённого реализуемого момента дифференциал вообще не работает в таком случае. На буксующем колесе у вас как был реализуемый момент нулевой, так и останется, просто на стоящее придёт 0 + определённый процент, равный по величине моменту трения в дифференциале, что и позволит машине сдвинуться с места. Т.е. до достижения этого самого момента трения вся ось будет вращаться, как единое целое. Таким образом, коэффициент блокировки характеризует добавление момента относительно равного. Т.е. если распределение моментов при коэффициенте блокировки, скажем, 3 стало 75/25, т.е. на стоящее колесо по определению передаётся в 3 раза больший момент, то это означает, что по 25% будет погашено в ноль, т.к. одно колесо у нас буксует, а вот 50% сможет быть реализовано на другом колесе с хорошим сцеплением с опорной поверхностью. И в пределе при полностью блокированном дифференциале мы получаем при абсолютно буксовании одного из колёс соотношение 100/0, т.е. весь момент передаётся через то колесо, которое имеет зацеп.

Занимательный факт: реальная блокировка позволяет реализовать на одном из колёс 100% момента. В то время как имитация при любом раскладе только 50%. Именно поэтому не стоит ставить никакие самоблоки и уже тем более полноценные блокировки без пересмотра остальной конструкции: все элементы привода рассчитаны на половинный момент в то время, как при механической блокировке дифференциала на колесо может прилететь вдвое больше.

 

[#AVB#]

На буксующем колесе у вас как был реализуемый момент нулевой, так и останется, просто на стоящее придёт 0 + определённый процент, равный по величине моменту трения в дифференциале, что и позволит машине сдвинуться с места. Т.е. до достижения этого самого момента трения вся ось будет вращаться, как единое целое. Таким образом, коэффициент блокировки характеризует добавление момента относительно равного. Т.е. если распределение моментов при коэффициенте блокировки, скажем, 3 стало 75/25, т.е. на стоящее колесо по определению передаётся в 3 раза больший момент, то это означает, что по 25% будет погашено в ноль, т.к. одно колесо у нас буксует, а вот 50% сможет быть реализовано на другом колесе с хорошим сцеплением с опорной поверхностью. И в пределе при полностью блокированном дифференциале мы получаем при абсолютно буксовании одного из колёс соотношение 100/0, т.е. весь момент передаётся через то колесо, которое имеет зацеп.

Звучит хорошо и правильно, но не понятно.. что есть "реализуемый" момент? Там же весь момент "реализуемый", если не на движение авто, то на вращение колеса (что по сути одно и тоже и различается только сопротивлением этому вращению, ведь так?). То есть не понятно куда девается момент который "по 25% будет погашено в ноль", у нас же жесткая связь через шестерёнки как минимум с одним из колес, а при блокировке и с обоими, чем и как этот момент поглощается, куда он девается?!
То есть, не настаиваю на истине, но: одно колесо крутится (буксует), следовательно на него подается крутящий момент (который его и крутит, то есть этот момент определенно не равен нулю, так как колесо определенно имеет массу и на его вращение необходим момент), это колесо находится в зацеплении через промежуточные шестерни с ведущим валом, то есть скорость вращения буксующего колеса строго зависит от скорости вращения ведущего вала, но из за необходимости постоянства скоростей, скорость буксующего колеса в два раза выше скорости ведущего вала, с этим есть согласие? Удвоить скорость вращения не изменяя геометрию(!) передачи можно исключительно перераспределением крутящего момента, геометрия передачи в дифференциале не меняется, значит момент перераспределяется, если это не корректно, то в чем ошибка?
Второе колесо при этом стоит на месте, из за этого промежуточная шестерня его обгоняет и оно не находится в зацеплении с ведущим валом, его скорость равна нулю, вся его геометрия до промежуточной шестерни фактически отключена от системы, следовательно момент равен нулю, просто в виду отсутствия связи с источником момента. В чем тут ошибка? Откуда будет равенство моментов на выходных валах - подключенном и нет?
На практике - если авто стоит на льду, одно колесо в ямке/колее буксует, второе же стоит на месте! При этом трение под колесами одинаковое (покрытия то идентичные), при равном моменте они должны буксовать оба! Без всяких блокировок, просто если исходить из того, что момент на них одинаковый (если исходить из того, что пробуксовка возникает когда момент на краю покрышки превышает момент силы трения качения, одинаковый момент на валу, даст одинаковый момент на краю одинаковых покрышек)! Или получается, что момент на обоих выходных валах при пробуксовке одного из колес равен нулю, но что тогда крутит буксующее колесо, момент равный нулю? ))

 

[#AVB#]

Занимательный факт: реальная блокировка позволяет реализовать на одном из колёс 100% момента. В то время как имитация при любом раскладе только 50%. Именно поэтому не стоит ставить никакие самоблоки и уже тем более полноценные блокировки без пересмотра остальной конструкции: все элементы привода рассчитаны на половинный момент в то время, как при механической блокировке дифференциала на колесо может прилететь вдвое больше.

Это корректно со всех сторон спора о моментах, сколько бы не приходило в дифференциал, как бы оно не делилось в дифференциале, но только блокировка или заваренный дифференциал могут дать 100% момента на одном из колес, просто из за "реакции опоры" - первый заблокированный(!), а не буксующий получит весь момент.
Но это тоже частично говорит за перераспределение момента и мощности в свободном дифференциале - 2х кратная скорость вращения на 50% момента буксующего колеса, говорит о том, что на второе колесо момента нет, он кинематически удвоил скорость буксующего колеса )))

 

[#AVB#]

Пересмотрел пару роликов об этом - есть "терминологическая" проблема из за которой и идет весь спор, наверное.. Все кто объясняет, что момент всегда 50/50 говорят о том, что этот момент при пробуксовке равен нулю (то есть ответ на вопрос выше о том, куда девается момент в том, что момента при пробуксовке нет и девать его никуда не надо..) и момент равен нулю потому, что буксующее колесо не создает никакого сопротивления, никакой противодействующей реакции, следовательно никакие силы на систему не действуют, на входном валу дифференциала нет никакой противодействующей реакции и следовательно двигатель в это время не дает крутящий момент(!), просто по определению возникновения момента от приложения сил, которые возникают только есть какие то противодействующие реакции. Все это звучит конечно довольно последовательно и в такой трактовке никаких вопросов к равенству моментов не возникает.
Вопросы возникают к корректности таких допущений, а так как эти допущения строго говоря не совсем корректны и возникает суть спора! Не корректны они строго говоря потому, что для поддержания вращения нужен момент (как только отпускают педаль, колеса останавливаются, а не продолжают крутиться, значит противодействующая реакция все же есть, и учитывая массу колеса и его инерционность, реакция значимая, плюс трение во всей передаче плюсуется к реакции), крутящий момент от двигателя, определяется не столько противодействующей реакцией на коленчатом валу, сколько силами которые возникают при сгорании топлива (если исходить из того, что 0 сопротивление на коленчатом валу позволит топливу расширяться без сопротивления и не создавать силу, то постоянная подача топлива будет увеличивать обороты, чего конечно не происходит), следовательно момент двигатель дает (расход при пробуксовке не нулевой и не равен холостому ходу), колеса реакцию дают, значит момент передаваемый дифференциалом при любом раскладе не может быть равен нулю, а именно на этом и основан основной довод!
Плюс наличие какого-то момента, для колес находящихся на одинаковом покрытии, должно обеспечивать одинаковое их вращение, но это не происходит, если одно из колес сорвалось в пробуксовку (ямка на льду или лед на летней резине), а второе стоит на месте, значит что 50/50 в дифференциале, в предельном случае разницы скоростей 100%/0%, нет и быть не может! В чем ошибка? ))

 

[#AVB#]

В общем спасибо SauberF1 за пост, все стало понятней, может кому то пригодится ))) По факту момент в дифференциале действительно всегда 50/50 (с учетом кинематической погрешности от весов и трения, это строго говоря не так, но это не имеет значения, так как важно другое).
Да, момент на колесах одинаковый, да это не зависит от взаимных скоростей вращения выходных валов, что бы не происходило с колесами, всегда будет 50/50. Тут лагерь любителей срачей - прав!
Все вопросы в моих постах выше получат простой ответ при замене "момента" на "мощность". Все просто - мерой передачи энергии от мотора к колесам является не момент (момент не мера, момент это момент!), а мощность, зависящая от момента и скорости вращения которую этот момент может создать в конечном счете.
По примерам моих постов выше, получается, что буксующее колесо получает не весь момент, а всю мощность приходящую от двигателя в условиях пробуксовки (крутящий момент от двигателя нифига не равен нулю, в этом нет противоречий, в этом сторонники 50/50 не правы конечно, в противном случае им нужно объяснять куда он пропадает).
Когда промежуточная шестерня обгоняет шестерню стоящего колеса она не перестает передавать момент (физический контакт зацепления никуда не девается, промежуточная шестерня обгоняет только из за того, что сила трения в её подвесе меньше разности реакций опор в зацеплении, механически дифференциал в таких условиях не может передать вращение, но не момент, он то передается свободно), Из за того, что промежуточная шестерня не передает на стоящее колесо вращение(!), она не передает мощность(!) от двигателя (так как скорость вращения = 0, фактически к буксующему колесу передается работа от двигателя, а к стоящему работа от двигателя не передается и не может передаваться).
Аналогично и при крутящихся с разной скоростью колесах - на каждом колесе момент одинаков, различается передаваемая от двигателя мощность(!) и различается она пропорционально скоростям вращения! И различие скоростей вращения входного вала и выходных вылов пропорционально не моменту, а передаваемой мощности!
Мощность решает все противоречия, отсылки к силам и моментам только запутывают )))

 

[TVTest]

#AVB#, аллилуйя! А то я уже собрался предложить воспользоваться динамометрическим ключем для установления истины. Осталось объяснить: а куда делся момент при работе двигателя на N, P

 

[Stanislavus]

но что тогда крутит буксующее колесо, момент равный нулю? ))

крутящий момент от двигателя нифига не равен нулю, в этом нет противоречий, в этом сторонники 50/50 не правы конечно, в противном случае им нужно объяснять куда он пропадает

Мы говорим про физические законы, т.е. моментом, который тратится на свободное вращение колеса мы пренебрегаем. Также, как и трение буксующего колеса о лёд считаем равным нулю. Также не учитываем силы трения в шестернях. И дисклеймер об этом постоянно озвучивался на протяжении последних страниц.

 

[SauberF1]

а куда делся момент при работе двигателя на N, P

Да абсолютно то же самое, о чем написали выше. Рассматривается «идеальная» модель.

Желающие могут углубиться в реальную физику с учетом всех потерь, масс и сопутствующей динамики вращающихся частей, но на эти темы пишутся диссертации.

А возвращаясь к тому, с чего все начиналось: может ли на заднюю ось у Тигуана уйти 100% крутящего момента, рекомендую вернутся к посту более чем годовалой давности:https://forum.tiguans.ru/threads/polnyj-privod-vopros-po-rabote.40181/page-21#post-2185616.
Интересно, зачем производитель ставит муфту, способную переварить 3600 Н*м, если по мнению секты 50/50 туда даже на 2.0 не может прийти более 1850? Странновато как-то, да? Почти двукратный запас получается. Если же посчитать нормально, то максимум получается почти 3700 Н*м, т.е. фактически как раз максимум возможностей муфты, что абсолютно логично. Так что не надо слушать маркетинговый бред и не особо разобравшихся «журналистов».

 

[Kriptonoviy]

А теперь немного гнусной практики) на Урал обрушился снегопад, 20 см за ночь, подъезжая к своим воротам на горке Тигуан просто остановился, тык мык, газу на 2/3, о Эврика, муфта подключилась, WTF, а шо, нельзя было без остановки в сугробе это сделать до того, как? Чтоб без сноса вбок тронуться.