自動車用ディファレンシャルは、左右 (または前後) の駆動輪を異なる速度で回転させる機構です。主に左右のサイドギヤ、2つの遊星ギヤ、ギヤキャリアで構成されています。その機能は、車が方向転換するときやでこぼこ道を走行するときに、左右の車輪を異なる速度で回転させること、つまり、両側の駆動輪の純粋な回転運動を確保することです。デフは左右の車輪の速度差を調整するために取り付けられています。四輪駆動では、四輪を駆動するにはすべての車輪を接続する必要があります。 4つの車輪が機械的に接続されている場合、カーブを走行するときに車は同じ速度で回転できません。カーブ走行時は基本的に回転速度は一定です。このとき、前後輪の速度差を調整するためにミドルデフを追加する必要があります。
で構成されています
一般的なデファレンシャルは、プラネタリギヤ、プラネタリキャリア（デフケース）、サイドギヤなどの部品で構成されています。エンジン動力はトランスミッションシャフトを介してディファレンシャルに入り、遊星歯車キャリアを直接駆動し、遊星歯車が左右のハーフシャフトを駆動して左右の車輪をそれぞれ駆動します。ディファレンシャルの設計要件は、(左半分のシャフト速度) + (右半分のシャフト速度)=2 (遊星キャリア速度) を満たします。車が直進しているときは、左右の車輪と遊星キャリアの回転速度は等しく、バランスの取れた状態ですが、車が曲がると、この３つの平衡状態が崩れ、回転速度が低下します。内輪の回転速度が上がり、外輪の回転速度も上がります。
原理
旋回時、外側の車輪は滑り、内側の車輪は滑ります。そのため、「最小エネルギー消費原理」に従って、両側の車輪は必然的に遊星歯車の回転速度に応じて逆方向に追加の力を発生します。 3つのバランス関係が崩れると、それがハーフシャフトを介してサイドシャフトギアに反映され、遊星ギアが強制的に回転し、内側ハーフシャフトの速度が遅くなり、外側ハーフシャフトの速度が速くなります。左右の車輪の回転速度が異なります。
差動回路図
ドライブシャフトの両側の駆動輪がシャフト全体でしっかりと接続されている場合、2 つの車輪は同じ角度でしか回転できません。したがって、車が旋回するとき、外側の車輪が内側の車輪よりも大きく動いているため、外側の車輪は回転しながら滑り、内側の車輪は回転しながら滑ります。車が直進していて路面が平坦な場合でも、路面の凹凸やタイヤの転がり半径の凹凸（タイヤの製造誤差、摩耗量の違い、偏荷重、空気圧の違い）により車輪がスリップします。 。
ホイールがスリップすると、タイヤの摩耗が増加するだけでなく、出力も増加します。
ホイールがスリップすると、タイヤの摩耗が増加し、出力と燃料消費量が増加するだけでなく、車の回転が困難になり、ブレーキ性能が低下します。車輪のスリップをできるだけ防ぐためには、各車輪が異なる角度で回転できる構造にする必要があります。
インターアクスル：通常、従動輪は任意の角度で回転できるようにベアリングによって主軸に支持されていますが、駆動輪は 2 つの半軸にしっかりと接続されており、2 つの半軸の間にはディファレンシャルが取り付けられています。このタイプのディファレンシャルは、車軸間ディファレンシャルとも呼ばれます。
マルチアクスルドライブのオフロード車両の場合、2 つのドライブアクスル間にアクスル間ディファレンシャルが装備されており、各ドライブアクスルが異なる角速度で回転して各アクスルの駆動輪の滑りを解消します。
効果
車が曲がるとき、内輪と外輪の回転半径は異なります。外輪の回転半径は内輪の回転半径よりも大きいため、外輪の回転速度を速くする必要があります。旋回時の内輪の速度。ディファレンシャルの機能は、車が曲がるときに左右で異なる車輪速度の要件を満たすことです。この機能はセンターデフ、アンチスリップデフ、LSDデフなどの差動装置の最も基本的な機能です。その後開発されたトルセンディファレンシャルなどは、車の走行性能やハンドリング性能の向上を目的としています。
パフォーマンスとコントロール性を重視した設計。
関数
車がコーナーを曲がるとき、車輪の軌道は円弧を描きます。車が左折する場合、円弧の中心点は右側にあります。この差のバランスをとるには、左の車輪を遅くし、右の車輪を速くして、異なる回転速度を使用して距離の差を補う必要があります。
リアアクスルを一括で作ると左右の車輪の回転数差が補償されず、自動調整ができなくなります。この問題を解決するために、フランスのルノー自動車会社の創設者ルイ・ルノーは 100 年前にディファレンシャルを設計しました。
