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你真的知道差速器和差速锁吗?

我相信每个人对“四轮驱动”都不陌生。 不管是哪种车型,它通常都是高性能的同义词。。 每当提到四轮驱动系统,“中央差速器”和“差速锁”往往成为每个人讨论的关键词。。

然而,对于什么是差速器、差速锁和差速器之间的关系以及差速锁和限滑差速器之间的区别,仍然存在一些误解。。 现在让我们系统地介绍四轮驱动系统的灵魂:差动和差动限制装置。。

一般来说,汽车上的差速器是用来分配动力的。 以普通双轴汽车为例。 根据不同的安装位置,有 前差速器 中央差速器 后差速器。 差速锁是一种限制差速器两个输出端之间功率输出差异的装置。其功能相当于取消差速器的功能,并将差速器的两个输出端锁定为一个整体。同样,根据不同的排列位置,分为 前差速锁 中央差速锁 后差速锁

现在让我们分别谈谈差速器和差速器的限位装置。

差别

在此之前,让我们看一张张达全家都非常熟悉的照片。从图中可以看出,当汽车转弯时,四个车轮具有不同的驱动轨道半径,这意味着四个车轮具有不同的转速,因此驱动轮不能通过硬轴直接连接。以全时四轮驱动汽车为例。发动机的动力通过变速器输出。只有一个输出轴,但它需要驱动四个轮子。此时,配电需要差分。

差速器通常与主减速器集成在一起。通常,它有一个输入端和两个输出端。动力(转速和扭矩)从输入端输入。通过差速器,扭矩被均匀地分配到两个输出端。在保持总输出功率不变的前提下,两个输出端的转速自由分布,满足转速差的要求。麒麟城娱乐

如上图所示,变速器输出的动力通过中央差速器分配给前后驱动桥(分配给前后驱动桥的扭矩一般相等,有些车辆使用行星差速器按一定比例分配扭矩给前后驱动桥),前后驱动桥的转速允许不同;前后差速器进一步将中央差速器分配的动力分配给左右车轮。两侧车轮的扭矩相同,允许转速不同。此时,传动系统已经完成了将单个动力输入分配给四个车轮并允许四个车轮具有不同转速的任务。

对于两轮驱动汽车,只需要一个差速器(前差速器或后差速器)来将动力传递给两侧的驱动轮,并且不需要中央差速器。

一般来说,无论两轮驱动还是四轮驱动,同一车轴的两个车轮之间都有差速器(前差速器或后差速器),但并非所有四轮驱动车辆都有中央差速器。例子如下:

1。使用非全时四轮驱动系统的专业越野车没有中央差速器,但使用爪形分动器进行硬连接,迫使前轴和后轴以相同的速度旋转。这也是为什么兼职4wd越野车只能在泥沼或雪地等低附着力道路上使用四轮驱动模式(在高附着力道路上使用四轮驱动模式会导致传动系统损坏或增加轮胎磨损)。

2。在使用多片式离合器作为动力耦合器的四轮驱动系统中,多片式离合器的核心元件取代了中心差速的功能。

应该注意的是,爪式分动箱和多片式离合器只有一个动力输入和一个动力输出,这更像是本质上控制电源开和关的“开关”。

如上所述,开式差速器将扭矩均匀分配给两个输出,允许输出以不同速度旋转。假设一辆两轮驱动汽车,一个轮子在冰上,一个轮子在沥青上。此时,车轮被驱动,因为两侧驱动轮从差速器获得的扭矩是相同的,并且冰表面上的车轮具有小的附着力并且将首先滑动,而沥青路面上的车轮不会旋转。发动机的输出功率都用来加速冰上的车轮,不能驱动汽车前进。

在上述情况下,有必要限制滑动驱动轮。目前,一种常见的方法是向打滑侧的车轮施加制动力,以旋转高附着力道路侧的车轮,从而向前驱动汽车。这种方法适用于普通家用汽车,但响应慢,效果有限。对于工作条件极端的专业越野车或赛车来说,这个问题需要从根本上解决,即从差速器本体开始,差速器的功率分配通过特殊的机械结构受到限制。

原则上,差动限制器分为两种类型,一种是“软”限滑差速器( LSD ),它仍然允许两个输出端子之间存在一定的速度差,另一种是“硬”差速锁( Differential Lock ),它将两个输出端子相对于彼此完全锁定。

限滑差速器

根据其工作原理,限滑差速器可分为扭矩敏感型( Torsen,扭矩敏感型英语扭矩传感的组合)限滑差速器和速度敏感型限滑差速器。

当扭矩敏感限滑差速器在输入端具有扭矩输入时,可以产生限滑扭矩以抑制差速器两个输出端的相对滑动旋转,并且在车轮旋转之前,可以“预先限制”限滑。扭矩敏感型限滑差速器结构有多种,主要用于高性能汽车。。例如,奥迪的机械四轮驱动系统采用经典蜗轮托木森限滑差速器作为中央差速器。 斯巴鲁Brz (后驱动)的后差速器和三菱Evo (四驱动)的前差速器使用螺旋齿轮托木森限滑差速器。 大多数赛车使用具有高度可调性的摩擦片式限滑差速器。

当差速器的两个输出端存在速度差时,速度敏感的限滑差速器需要开始产生限滑扭矩。通常,硅油被加热变得粘稠,或者离心机构用于产生有限的滑动扭矩。 其结构简单,成本低。在入门级越野车辆中更常见(一些遥控车型也在差速器中添加硅油,以限制差速器两个输出端之间的速度差)。

差速锁

差速锁通过钳夹机构将差速器的两个输出端连接在一起,强制同步旋转速度,这相当于一个硬轴。差速锁常用于专业越野车,如奔驰G、吉普牧人、大同D90等。需要指出的是,兼职4wd的分动器在啮合到第四档时相当于一个锁定的中央差速锁。如果适时的四轮驱动多片离合器可以完全锁定,它也可以被认为是锁定的中央差速锁。

(有些图片来自互联网)


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