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差速器的技术介绍

 梦泽赤子 2013-12-18

 


拥有汽车的知识.才能更好的使用你的爱车.不然半路抛锚你还不知咋回事.也避免黑修车厂.呼悠你.
车辆.为何要差速器
差速器的的技术介绍
什么需要差速器?
车轮旋转的速度是不同的,尤其是转弯时。在以下动画中可以看到转弯时每个车轮行驶不同的距离,并且内侧车轮比外侧车轮行驶的距离短。由于速度等于行驶的路程除以通过这段路程所花费的时间,因此行进路程较短的车轮行驶的速度就较低。同时请注意,前轮与后轮的行驶距离也不同。
对于汽车上的非驱动轮(后轮驱动汽车的前轮或前轮驱动汽车的后轮),这并不是问题。因为在前轮和后轮之间没有连接,所以它们独立旋转。但是驱动轮被连接到一起,以便单个发动机和变速器可以同时使两个车轮转动。如果汽车没有差速器,车轮必须锁止在一起,以便以相同的速度旋转。这样汽车将不便于转弯——为了使汽车能够转弯,一个轮胎必须滑动。对于现代轮胎和混凝土路面,轮胎需要很大的动力才会滑动。此动力必须由轴从一个车轮传输到另一个车轮,这会在轴组件上形成很大的压力。
什么是差速器?
差速器是将发动机扭矩按两个方向分开的设备,可允许每次输出的扭矩以不同的速度旋转。
差速器的的技术介绍
差速器的的技术介绍
现在在所有汽车或卡车上都配备差速器,一些全轮驱动车辆上(全时四轮驱动)也配备差速器。这些全轮驱动车辆的每组驱动轮之间都需要一个差速器,并且在前轮和后轮之间也需要一个,因为在转弯时前轮行驶的距离与后轮不同。
差速器的的技术介绍
分时四轮驱动系统在前轮和后轮之间没有差速器,相反,他们被锁止在一起,以便前轮和后轮以相同的平均速度转弯。这就是当四轮驱动系统啮合时这些车辆在混凝土路面上很难转弯的原因。
以不同的速度旋转
我们将介绍最简单的差速器——开式差速器。首先,我们需要了解一些术语:下面的图像标示的是开式差速器的组件。
差速器的的技术介绍
当车辆笔直向前行驶时,两个驱动轮以相同的速度旋转。输入小齿轮转动齿圈和保护架,同时保护架内的小齿轮均不旋转,这样两侧齿轮均被有效锁定到保护架。



­Geebee's Vector Animations提供动画
注意,输入小齿轮是小于齿圈的齿轮,它是汽车上的末级减速齿轮。您可能听说过一些术语,如后轴比或主减速器传动比。这些是差速器中的齿轮比。如果主减速器传动比是4.10,则齿圈的齿数是输入小齿轮齿数的4.10倍。
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汽车转弯时,车轮必须以不同的速度旋转。
在上图中,可以看到汽车开始转弯时保护架上的小齿轮开始旋转,车轮以不同的速度移动。 内侧齿轮比保护架旋转得慢,而外侧车轮比保护架旋转得快。
开式差速器——直线行驶时



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开式差速器——转弯行驶时(1.1MB)
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首先它是一组减速齿轮,使从变速箱输出的高转速转化为正常车速;第二,可以使左右驱动轮速度不同,也就是在弯道时对里外车轮输出不同的转速以保持平衡。它的缺陷是在经过湿滑路面时就会因打滑失去牵引力。而如果给差速器增加限滑功能就能满足轿车在恶劣路面具有良好操控性的需求了,这就是限滑差速器 (Limited Slip Differential,简称LSD)。 ~
LSD的基本知识先从差速器作用开始说起
  车辆在过弯时,左右轮胎所行经的距离是不相同的,因此左右轮胎的回转圈数也会不一样,之所以如此,绝不是因为车辆左右的车胎,是用一根车轴所连接而成,如果你的爱车有机会架上撑高机,不妨试着用手去转动驱动轮看看,你会发现相反侧的轮胎是以反方向运转,或者是停止不动,这些都是差速器所造成的结果。
  差速器的构造请大家先了解一件事,那就是左右轮胎,绝对不是用一根车轴所连接起来的。接着之前虽然说过,单侧的轮胎回转时相反侧车胎会停止不动,是差速器所造成的这回事,其中还是有一些关连性存在,譬如说右侧的轮胎在结冰面上、左侧的轮胎在草地上,那么当车子要往前开的时候,右边的车胎会打滑、左边的车胎却停止不动,而车辆当然也就无法行驶。
  也许你会认为这种状况不多见吧?但过弯时常离开地面的内侧轮胎,就如同在冰上行驶的那一轮,只是空转而无法加速罢了,这便是车子跑不快的原因。还有在进行激烈的零四加速时,刚起步时左右车胎的抓地力会有些微的差异,如果抓地力较弱的轮胎只是一昧的空转,抓地力较强的一边亦会无法完全发挥作用,车辆想要有效前进当然也是很困难啰!遇到这种情形,为了能够传递更多的马力至路面上,相形必须对差速器的作动进行某种程度的限制,在出现不协调的状态下,依然能让车辆可顺畅的过弯,这种针对差速器动作来限滑的机构,就是本文所要介绍的LSD。
差速器的的技术介绍

差速器的的技术介绍
非对称限滑差速器


差速器的的技术介绍

用与四驱车的"托森"差速器


伊顿限滑差速器
差速器的的技术介绍

伊顿锁式差速器
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轴向滑块凸轮式差速器
差速器的的技术介绍


差速器的的技术介绍
后桥总成中的半轴.差速器.传动图.


前桥驱动车的差速器



从图上可以看出,quattro系统的变速箱、前差速器和中央差速器整合在一个壳体里,这种设计的优点是结构紧凑,可靠性高,成本比分体式低,传动效率却比分体式高。
发动机的动力从变速箱输出以后直接连接到托森中央差速器上,通过齿轮驱动托森中央差速器的壳体旋转,壳体再带动蜗杆行星齿轮转动,然后把动力分到两跟输出轴上。前端的输出齿轮通过一跟短传动轴把动力传递到前桥差速器上;后端直接连接长长的传动轴,把动力传递到后差速器上。很显然,变速箱输出的动力首先要经过托森中央差速器,然后再分配到前后桥。然后转动前后四轮以驱动汽车前进。
接着说驱动桥,前桥好说,前差速器直接就传过来动力,主要是后桥,

这个图上看就比较清楚了,传动轴将中央差速器传过来的动力给了后差速器,然后通过半轴驱动后轮。

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