Вопрос

Lexus RCF — дифференциал с векторизацией крутящего момента. Как он работает?

Я читал о Lexus RCF и о том, что у него есть дифференциал с векторизацией крутящего момента и что этот дифференциал способен передавать больший крутящий момент на внешние поворачивающиеся колёса, а не на внутренние, что, по-видимому, является распространённой проблемой для дифференциалов и проблемой, с которой инженерам было трудно справиться в рамках контроля затрат.



Есть ли у кого-нибудь опыт работы с этими дифференциалами и понимание того, как они работают и как они могут более эффективно распределять крутящий момент на плавающей оси?



Я знаю, что AMG/Mercedes также использовали этот тип дифференциала в одном из своих электрических/гибридных автомобилей, но у меня нет опыта или технических знаний, чтобы понять, как они работают.



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/23103/lexus-rcf-torque-vectoring-differential-how-does-it-work

4 Комментария

  1. Я черпаю информацию из двух источников: этой статьи Digital Trends и старого доброго видео Engineering Explained.


    Digital Trends объясняет это так:



    Отличие от стандартного дифференциала заключается в том, что в то время как обычный механический дифференциал вращает внешнее колесо быстрее, чем внутреннее (ему нужно пройти большее расстояние), в TVD в RC F используются электронные двигатели и приводы, которые оказывают давление на многодисковые муфты, позволяющие контролировать распределение крутящего момента.


    По сути, в то время как старая добрая физика заставляет дифференциал распределять крутящий момент между колёсами, электроника теперь может влиять на процесс, когда считает нужным, «направляя» крутящий момент туда, где он больше всего нужен автомобилю.


    При движении по треку, если приложить большой крутящий момент к внутреннему колесу на повороте, оно фактически будет тормозить, а внешняя часть автомобиля будет как бы поворачиваться вокруг него, что облегчает прохождение крутых поворотов. В частности, для RC F можно вручную выбрать один из трёх режимов: «Стандартный», «Слалом» и «Трек». «Стандартный» (сюрприз!) — это базовая конфигурация для вождения, а «Слалом» оптимизирует отклик для быстрого чередования поворотов влево и вправо на извилистых просёлочных дорогах. В режиме «Трек» особое внимание уделяется стабилизации задней оси на высоких скоростях.



    введите описание изображения здесь


    По сути, принцип работы дифференциала заключается в том, что это открытый дифференциал. По обеим сторонам дифференциала расположены пакеты фрикционов, приводимые в действие двигателем. Эти пакеты фрикционов блокируют планетарную передачу. Когда планетарная передача включена, она блокирует ось с дифференциалом, позволяя крутящему моменту передаваться с этой стороны.


    Вот как выглядит пакет сцепления с планетарной передачей:


    введите описание изображения здесь


    Вот другая модель/производитель в разрезе, но принцип тот же:


    введите описание изображения здесь


    Что касается функциональности, я не вижу реальной разницы между использованием этой системы и использованием системы ABS для предотвращения чрезмерного поворота колеса, чтобы обеспечить крутящий момент на другой стороне автомобиля. Это тот же базовый принцип, только в обратном направлении.


  1. @Zaid — Как я и сказал, в обратном порядке.
  1. Я думаю, что это отличается от ABS тем, что система не расходует энергию, преобразуя её в трение. Вместо этого она перераспределяет мощность между колёсами
  1. Действительно, с муфтами и электронным вмешательством. Было бы здорово, если бы существовало чисто механическое (аналоговое) решение этой проблемы, но я полагаю, что попытки его найти предпринимаются уже много лет. Известно ли вам о механическом (не цифровом) решении, которое применялось в дорожных транспортных средствах? И... вот довольно интересный документ, который может вам понравиться. schaeffler.com/remotemedien/media/_shared_media/…
Вы уже ответили на этот вопрос