汽車差速器工作原理-汽車差速器工作原理詳解

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    汽車差速器工作原理-汽車差速器工作原理詳解

    你知道差速器是什么嗎?它的工作原理又是什么呢!我們就來介紹一下吧。

    汽車差速器工作原理-汽車差速器工作原理詳解

    為什么要用差速器?

    汽車在轉(zhuǎn)彎時,車輪做的是圓弧的運動,那么外側(cè)車輪的轉(zhuǎn)速必然要高于內(nèi)側(cè)車輪的轉(zhuǎn)速,存在一定的速度差,在驅(qū)動輪上會造成相互干涉的現(xiàn)象。由于非驅(qū)動輪左右兩側(cè)的輪子是相互獨立的,互不干涉。

    驅(qū)動輪如果直接通過一根軸剛性連接的話,兩側(cè)輪子的轉(zhuǎn)速必然會相同。那么在過彎時,內(nèi)外兩側(cè)車輪就會發(fā)生干涉的現(xiàn)象,會導(dǎo)致汽車轉(zhuǎn)彎困難,所以現(xiàn)在汽車的驅(qū)動橋上都會安裝差速器。

    布置在前驅(qū)動橋(前驅(qū)汽車)和后驅(qū)動橋(后驅(qū)汽車)的差速器,可分別稱為前差速器和后差速器,如安裝在四驅(qū)汽車的中間傳動軸上,來調(diào)節(jié)前后輪的轉(zhuǎn)速,則稱為中央差速器。

    差速器是如何工作的

    一般的差速器主要是由兩個側(cè)齒輪(通過半軸與車輪相連)、兩個行星齒輪(行星架與環(huán)形齒輪連接)、一個環(huán)形齒輪(動力輸入軸相連)。

    那差速器是怎樣工作的呢?傳動軸傳過來的動力通過主動齒輪傳遞到環(huán)齒輪上,環(huán)齒輪帶動行星齒輪軸一起旋轉(zhuǎn),同時帶動側(cè)齒輪轉(zhuǎn)動,從而推動驅(qū)動輪前進。

    當車輛直線行駛時,左右兩個輪受到的阻力一樣,行星齒輪不自轉(zhuǎn),把動力傳遞到兩個半軸上,這時左右車輪轉(zhuǎn)速一樣(相當于剛性連接)。

    當車輛轉(zhuǎn)彎時,左右車輪受到的阻力不一樣,行星齒輪繞著半軸轉(zhuǎn)動并同時自轉(zhuǎn),從而吸收阻力差,使車輪能夠與不同的速度旋轉(zhuǎn),保證汽車順利過彎。

    如果對于差速器的工作原理還不夠明白,可觀看下面這個講解差速器原理的視頻,非常經(jīng)典有趣。

    為何又要把差速器鎖死?

    了解差速器的原理后就不難理解,如果當某一側(cè)車輪的阻力為0(如車輪打滑),那么另一側(cè)車輪的阻力相對于車輪打滑的一側(cè)來說太大了,行星齒輪只能跟著殼體一起繞著半軸齒輪公轉(zhuǎn),同時自身還會自轉(zhuǎn)。這樣的話就會把動力全部傳遞到打滑的那一側(cè)車輪,車輪就只能原地不動了。

    所以為了應(yīng)付差速器這一弱點,就會在差速器采用限滑或鎖死的方法,在汽車驅(qū)動輪失去附著力時減弱或讓差速器失去差速作用,是左右兩側(cè)驅(qū)動輪都可以得到相同的扭矩。

    什么是限滑差速器?

    為了防止車輪打滑而無法脫困的弱點,差速器鎖應(yīng)用而生。但是差速器的鎖死裝置在分離和接合時會影響汽車行駛的穩(wěn)定性。而限滑差速器()啟動柔和,有較好的駕駛穩(wěn)定性和舒適性,不少城市SUV和四驅(qū)轎車都采用限滑差速器。

    限滑差速器主要通過摩擦片來實現(xiàn)動力的分配。其殼體內(nèi)有多片離合器,一旦某組車輪打滑,利用車輪差的作用,會自動把部分動力傳遞到?jīng)]有打滑的車輪,從而擺脫困境。不過在長時間重負荷、高強度越野時,會影響它的可靠性。

    托森差速器是如何工作?

    跟前面說的環(huán)形齒輪結(jié)構(gòu)的差速器不同的是,托森差速器內(nèi)部為蝸輪蝸桿行星齒輪結(jié)構(gòu)。托森差速器一般在四驅(qū)汽車上作為中央差速用。

    它的工作是純機械的而無需任何電子系統(tǒng)介入,基本原理是利用蝸輪蝸桿的單向傳動(運動只能從蝸桿傳遞到蝸輪,反之發(fā)生自鎖)特性,因此比電子液壓控制的中央差速系統(tǒng)能更及時可靠地調(diào)節(jié)前后扭矩分配。

    上圖為奧迪A4 Quattro四驅(qū)系統(tǒng)中,托森中央差速器(Torsen)在不同路況時對前后輪的動力分配情況。

    四輪驅(qū)動汽車有什么特點?

    四輪驅(qū)動,顧名思義就是采用四個車輪作為驅(qū)動輪,簡稱四驅(qū)。(英文是4 Wheel Drive,簡稱4WD)。四輪驅(qū)動汽車有兩大優(yōu)勢,一是提高通過性,二是提高主動安全性。

    由于四驅(qū)汽車,四個輪子都可以驅(qū)動汽車,如果在一些復(fù)雜路段出現(xiàn)前輪或后輪打滑時,另外兩個輪子還可以繼續(xù)驅(qū)動汽車行駛,不至于無法動彈。特別是在冰雪或濕滑路面行駛時,更不容易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,比一般的兩驅(qū)車更穩(wěn)定。

    分時四驅(qū)是什么?

    分時四驅(qū)可以簡單理解為根據(jù)不同路況駕駛員可以手動切換兩驅(qū)或四驅(qū)模式。如在濕滑草地、泥濘、沙漠等復(fù)雜路況行駛時,可切換至四驅(qū)模式,提高車輛通過性。如在公路上行駛,可切換至兩驅(qū)模式,避免轉(zhuǎn)向時車輛轉(zhuǎn)向時發(fā)生干涉現(xiàn)象,減低油耗等。

    適時四驅(qū)又是怎樣的?

    適時四驅(qū)就是根據(jù)車輛的行駛路況,系統(tǒng)會自動切換為兩驅(qū)或四驅(qū)模式,是不需要人為控制的。適時驅(qū)動汽車其實跟駕駛兩驅(qū)汽車沒太大的區(qū)別,操控簡便,而且油耗相對較低,廣泛應(yīng)用于一些城市SUV或轎車上。

    適時四驅(qū)車的傳動系統(tǒng)中,只需從前驅(qū)動橋引一根傳動軸,并通過一個多片耦合器連接到后橋。當主驅(qū)動輪失去抓地力(打滑)后,另外的驅(qū)動輪才會被動介入,所以它的響應(yīng)速度較慢。相對來說,適時四驅(qū)車的主動安全性不如全時驅(qū)動車高。

    全時四驅(qū)?

    全時四驅(qū)就是指汽車的四個車輪時時刻刻都能提供驅(qū)動力。因為是時時四驅(qū),沒有了兩驅(qū)和四驅(qū)之間切換的響應(yīng)時間,主動安全性更好,不過相對于適時四驅(qū)來說,油耗較高。全時四驅(qū)汽車傳動系統(tǒng)中,設(shè)置了一個中央差速器。發(fā)動機動力先傳遞到中央差速器,將動力分配到前后驅(qū)動橋。

    以上就是差速器的詳細介紹了,供大家了解。

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