Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Differential gears used in vehicles: review and analysis

Igor Marcin Dróżdż

Abstract

The purpose of differential gears in car transmission is to divide the torque input between the propelled wheels, regardless of the difference between their rotational speeds. This thesis is divided into three parts. First, theoretical part involves kinematic and dynamic analysis of the differential, leading to development of following relations: • between rotational speed of differential case and rotational speeds of propelled wheels, • between input torque and output torques, • between inner friction torque and output torque, • between input power, output power and power loss due to inner friction. Second part of this thesis presents most commonly used types of differential gears. It also provides locking mechanisms and limited slip differentials as well as torque vectoring mechanisms, which are able to split the torque for every wheel basing on their instantaneous grip factor and desired direction of movement. Last part of this thesis shows the process of design and building of limited slip differential didactic model, built using a 3d printing technology. Such model presents the role of limited slip differential during a travel around a curve in various traction conditions.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Igor Marcin Dróżdż (FACME) Igor Marcin Dróżdż,, Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Title in Polish
Przegląd i analiza mechanizmów różnicowych stosowanych w pojazdach
Supervisor
Andrzej Reński (FACME/IV&CE) Andrzej Reński,, Institute of Vehicles and Construction Engineering (FACME/IV&CE)Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Andrzej Wąsiewski (FACME/IV&CE) Andrzej Wąsiewski,, Institute of Vehicles and Construction Engineering (FACME/IV&CE)Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Certifying unit
Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Affiliation unit
Institute of Automotive Engineering (FACME/IV&CE)
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
09-09-2019
Issue date (year)
2019
Internal identifier
SIMR; D-2182
Reviewers
Hubert Sar (FACME/IV&CE) Hubert Sar,, Institute of Vehicles and Construction Engineering (FACME/IV&CE)Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME) Andrzej Wąsiewski (FACME/IV&CE) Andrzej Wąsiewski,, Institute of Vehicles and Construction Engineering (FACME/IV&CE)Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Keywords in Polish
Mechanizm różnicowy, Moment tarcia wewnętrznego, Blokada mechanizmu różnicowego, Torque vectoring
Keywords in English
Differential gear, Inner friction torque, Locking differential, Torque vectoring
Abstract in Polish
Rolą mechanizmów różnicowych w układzie napędowym samochodu jest rozdzielenie momentu napędowego pomiędzy koła pojazdu, przy zachowaniu możliwości zróżnicowania prędkości obrotowej napędzanych kół. W niniejszej pracy przedstawiona została analiza teorii mechanizmu różnicowego obejmująca następujące zagadnienia, zrealizowane na podstawie literatury: • opisanie sił występujących przy współpracy kół pojazdu z nawierzchnią, • opisanie zależności pomiędzy siłami i momentami działającymi wewnątrz mechanizmu w różnych warunkach ruchu, • porównanie właściwości trakcyjnych osi wyposażonej w mechanizm różnicowy i osi bez mechanizmu różnicowego, • określenie wpływu momentu tarcia wewnętrznego na działanie mechanizmu różnicowego. W pracy zostały omówione najczęściej używane współcześnie konstrukcje mechanizmów różnicowych z uwzględnieniem stosowanych w nich mechanizmów blokowania oraz zwiększania tarcia wewnętrznego. Przedstawione zostały również konstrukcje realizujące ideę torque vectoringu – przekazywania momentu do poszczególnych kół w zależności od ich chwilowej przyczepności i żądanego kierunku ruchu pojazdu. Ostatnia część pracy przedstawia proces projektowania i budowy modelu dydaktycznego mechanizmu różnicowego z blokadą, przy wykorzystaniu technologii druku 3D. Model ten przedstawia działanie mechanizmu podczas jazdy po łuku w różnych warunkach przyczepności kół.
File
  • File: 1
    1009213_-_praca_bez_rysunków_i_tabel.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 35437

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT8cd8df885d8a42ad9f0a57a2402f890d/
URN
urn:pw-repo:WUT8cd8df885d8a42ad9f0a57a2402f890d

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page