Comment une boîte de transfert répartit-elle la puissance entre l'avant et l'arrière?

J'ai lu quelque part que les boîtes de transfert (sur les véhicules 4x4) répartissaient la puissance de l'avant vers l'arrière, mais ne le font pas également. Quelque chose le long d'un 60% arrière / 40% avant (même si je suis sûr que cela pourrait être n'importe quel pourcentage tel que défini par le fabricant). Ma question est:

Comment la boîte de transfert répartit-elle la puissance de manière inégale de l'avant vers l'arrière?

automotive-design transfer

— Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
source

AFAIK un certain type de différentiel serait nécessaire pour biaiser le couple. Tous les exemples que j'ai vus pour les boîtes de transfert sont des scissions 50/50.

— Ben

Si vous avez un différentiel divisant la puissance avant / arrière et différents rapports d'éther (engrenage), alors vous aurez plus de couple à la fin avec le rapport de différence inférieur, plus le couple signifie que plus de puissance est fournie à ce site. (le même effet peut être obtenu en installant des roues de tailles différentes à chaque extrémité), ce sera le plus utile hors route. Je m'attends à ce que la plupart des véhicules à traction intégrale partagent également la puissance.

— Jasen

Réponses:

TLDR: Différentiel central planétaire avec couplage visqueux.
EDIT: Il s'agit de la boîte de transfert différentielle centrale et non de la boîte de transfert 4X4 traditionnelle, car la question concerne la polarisation de couple qui empêche cette dernière.
Je comprends que les différentiels sont un sujet énorme et qu'il existe de nombreuses solutions intelligentes dans le domaine de la polarisation de couple. Je publierai une telle solution plus comme réponse initiale. Veuillez modifier et ajouter des détails.
Boîtes de vitesses planétaires / épicycloïdales , le moteur entraînant les engrenages Planet, la bague (manchon extérieur?) Reliée au différentiel arrière et la roue solaire connectée au différentiel avant. Cette configuration permet -
1. Notre exigence principale des deux différentiels devant tourner à des vitesses différentes dans des conditions normales d'utilisation.
2. Contrainte de couple - Selon le rapport des dents de l'engrenage planétaire, de l'anneau et du soleil, le rapport souhaité peut être conçu. (50:50, 60:40 etc.)

Ceci, cependant, serait toujours limité par la traction maximale disponible dans l'un ou l'autre des différentiels avant / arrière. En perte totale de traction, il fonctionnerait comme un différentiel ouvert au centre.

Cela peut être résolu en ayant un couplage visqueux (Fergusson Viscous Coupling) entre les essieux avant et arrière, qui limiterait en fait le glissement admissible entre les deux. Des solutions électromécaniques sont également utilisées pour contrôler la pression visqueuse afin d'adapter le taux de glissement (ou le degré de verrouillage) selon les besoins. D'autres solutions utilisent des embrayages.
Les différentiels centraux Torsen utilisent le principe de l'engrenage à vis sans fin pour fonctionner comme un LSD.

— chilljeet
source

Je l'ai écrit à la hâte. Je voudrais ajouter plus de détails si nécessaire?

— chilljeet

Les boîtes de transfert utilisent-elles réellement un différentiel?

— Ben

Je pense que dans ce cas, il faisait référence à un différentiel 4x4.

— Ben

@Ben Je ne suis pas complètement sûr, mais une boîte de transfert à temps plein doit être construite pour permettre le glissement de la transmission entre les roues avant et arrière. Sinon, vous devriez pouvoir le désengager. Je crois que la Jeep avec le système quadra trac permettait au véhicule de fonctionner en deux roues motrices, en quatre roues motrices à plein temps (avec le différentiel central ouvert) et en quatre roues motrices à temps partiel (avec le différentiel central verrouillé) dans à la fois hautes et basses gammes.

— chilljeet

@Ben en bref, ils doivent avoir un différentiel central, et ce n'est qu'alors que le sujet du COUPLAGE DE COUPLE devient pertinent.

— chilljeet

En recherchant une réponse pour un autre article, je suis tombé sur ce sujet. Le différentiel central Audi Crown Gear divise la puissance entre l'avant et l'arrière 40/60.

Ceci est accompli par un ensemble d'engrenages différentiels / planétaires Quazai. Si vous savez comment fonctionne un différentiel, l'explication est un peu plus facile. La puissance provient de ce que vous pourriez appeler les engrenages d'araignée. L'astuce est que l'engrenage araignée pousse sur l'engrenage latéral avant à un endroit différent de l'engrenage latéral arrière. Cela donne un couple différent aux essieux avant et arrière tout en conservant la même vitesse.

— vini_i
source