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硬派越野车前后桥差速锁和中央差速锁有什么用
日期:2019-06-05 】【打印 关闭

在一些硬派越野车上,通常都装有差速锁。人们通常愿意用汽车差速锁的数量来判断汽车的越野能力。比如说一些城市SUV只有一个电子差速锁,一些越野车有前桥和后桥两个差速锁,而最高级的越野车有三把锁,除了前后桥的差速锁外,还有一个中央差速锁。那么这些差速锁到底有什么用?工作原理又是怎样的?接下来我们就来详细的分析。

差速器的作用是什么?

汽车转弯时,内侧车轮和外侧车轮的转弯半径不同,外侧车轮的转弯半径要大于内侧车轮的转弯半径,这就要求在转弯时外侧车轮的转速要高于内侧车轮的转速;汽车在不平路面上直线行驶时,两侧车轮走过的曲线长短也不相等;即使路面非常平直,但由于轮胎制造尺寸误差,磨损程度不同,承受的载荷不同或充气压力不等,各个轮胎的滚动半径实际上不可能相等。差速器的作用就是即是满足汽车在行驶中所遇到的两侧车轮转速不同的要求!目前使用最广泛的就是对称式锥齿轮差速器。

如果你的车上没有差速器,两个车轮将刚性的固定在一起,以同一转速旋转。汽车在转弯时,车轮必然出现边滚动边滑动的现象。这将会加速轮胎磨损,增加汽车的动力消耗,使车桥承受很大的应力。为了保证两侧驱动轮始终处于纯滚动状态,人们使用两根半轴分别连接两侧车轮,而由主减速器从动车轮通过差速器分别驱动两侧半轴和车轮,使它们可用不同角速度旋转。

差速器种类及安装位置:

差速器按安装位置可以分为两种:装在同一驱动桥两侧驱动轮之间的差速器称为轮间差速器。安装在两个驱动桥之间的差速器称为桥间差速器或中央差速器。

一般的差速器主要是由两个半轴齿轮(通过半轴与车轮相连)、两个行星齿轮(行星架与环形齿轮连接)、一个环形齿轮(动力输入轴相连)及差速器壳体、行星齿轮轴等组成。

工作原理

那差速器是怎样工作的呢?传动轴传过来的动力通过主动齿轮传递到环齿轮上,环齿轮带动行星齿轮轴一起旋转,同时带动半轴齿轮转动,从而推动驱动轮前进。

当车辆直线行驶时,左右两个轮受到的阻力一样,行星齿轮不自转,把动力传递到两个半轴上,这时左右车轮转速一样(相当于刚性连接)。

当车辆转弯时,左右车轮受到的阻力不一样,行星齿轮绕着半轴转动并同时自转,从而吸收阻力差,使车轮能够与不同的速度旋转,保证汽车顺利过弯。

差速器的特性

汽车差速器具有两个重要的特性:运动特性和扭矩特性。

运动特性

差速器不起作用时,两个半轴的转速均等于差速器壳体的转速;差速器起作用时,一个半轴增加的转速等于另一个半轴减少的转速;左右半轴转速之和永远等于差速器壳体转速的两倍。

转矩分配特性:

普通锥齿轮差速器无论在何种工况,都具有扭矩等量分配的特性。

因为这种扭矩平均分配的特性,当左右车轮处在不同附着系数的路面上时(如一侧冰雪、一侧铺装路面),低附着力路面上的车轮能够产生的驱动力矩非常小(轮端摩擦力过小,所以没有办法获得需要的反作用力),而此时对侧附着力良好的车轮也只能得到几乎同样的驱动力矩,而这样的驱动力矩没有办法使良好附着力路面上的车轮滚动前进(这和发动机动力无关,只和此时两侧车轮附着系数的落差有关),因此,即便你猛踩油门,也只能使低附着力的一侧车轮失去附着力空转,而对侧的车轮则因为驱动力矩不足而无法前进。这就是汽车一侧车轮滑转另一侧车轮也不动的原理。

所以为了应付差速器这一弱点,很多高性能车和越野车装备了差速锁,使用机械或电子锁死的方法,在汽车驱动轮失去附着力时让差速器减弱或失去差速作用,将动力平均分配到驱动车轮上,以帮助车辆摆脱困境,这就是我们常说的差速锁。

常见的差速锁有牙嵌式和多片离合器式两种,控制方式有人工手动操作、扭矩感应控制及电子液压控制三种。托森差速器是一种例外,它自带差速锁止功能,不需要特殊的控制机构,一般作为中央差速器使用。

前后桥差速锁锁止的是同一轴上的两个车轮,让这两个车轮同步旋转。这样即使打滑的车轮也能获得驱动力。中央差速锁是将前后桥刚性连接在一起,让前后桥的车轮都同步旋转,这样即使有一个车桥打滑,两一个车桥上的车轮仍然有驱动力,这样就可以把汽车开出来。

 

 

本文转载于科普新闻网

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