为什么要用差速器?
汽车在转弯时,车轮做的是圆弧的运动,那么外侧车轮的转速必然要高于内侧车轮的转速,存在一定的速度差,在驱动轮上会造成相互干涉的现象。由于非驱动轮左右两侧的轮子是相互独立的,互不干涉。
驱动轮如果直接通过一根轴刚性连接的话,两侧轮子的转速必然会相同。那么在过弯时,内外两侧车轮就会发生干涉的现象,会导致汽车转弯困难,所以现在汽车的驱动桥上都会安装差速器。
布置在前驱动桥(前驱汽车)和后驱动桥(后驱汽车)的差速器,可分别称为前差速器和后差速器,如安装在四驱汽车的中间传动轴上,来调节前后轮的转速,则称为中央差速器。
差速器是如何工作的
一般的差速器主要是由两个侧齿轮(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)。
差速器拆解动画(1分50秒)
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,同时带动侧齿轮转动,从而推动驱动轮前进。
差速器可以防止转向失灵和转向过度
为何又要把差速器锁死?
了解差速器的原理后就不难理解,如果当某一侧车轮的阻力为0(如车轮打滑),那么另一侧车轮的阻力相对于车轮打滑的一侧来说太大了,行星齿轮只能跟着壳体一起绕着半轴齿轮公转,同时自身还会自转。这样的话就会把动力全部传递到打滑的那一侧车轮,车轮就只能原地不动了。
所以为了应付差速器这一弱点,就会在差速器采用限滑或锁死的方法,在汽车驱动轮失去附着力时减弱或让差速器失去差速作用,是左右两侧驱动轮都可以得到相同的扭矩。
为实现前后轮在过弯时出现的转速差,两驱的汽车会在驱动轴上加差速器(前差或后差),而四驱车有时还需要在中轴上装中央差速器(中差),所以会有2到3个差速器。差速器通常按其工作特性分为齿轮式差速器和限滑差速器两大类。
什么是限滑差速器?
为了防止车轮打滑而无法脱困的弱点,差速器锁应用而生。但是差速器的锁死装置在分离和接合时会影响汽车行驶的稳定性。而限滑差速器(LSD)启动柔和,有较好的驾驶稳定性和舒适性,不少城市SUV和四驱轿车都采用限滑差速器。
托森SLD限滑差速器
跟前面说的环形齿轮结构的差速器不同的是,托森差速器内部为蜗轮蜗杆行星齿轮结构。托森差速器一般在四驱汽车上作为中央差速用。
什么是冠齿差速器?
冠状齿形差速器相比托森C型差速器,它结构更为紧凑、性能也更好,其内部主要由两个冠型齿轮、四个中间小齿轮以及摩擦片构成,十字形排列的中间小齿轮组与动力输入轴相连,两冠型齿轮分别分别与前后传动轴相连。当两个冠型齿轮转速不一致时(如车轮出现打滑),会导致中间小齿轮产生自转,进而挤压离合片,从而产生自锁反应。
奥迪quattro中央差速器(6分24秒)
最后上几张差速器美图
(宝马Active M Differential差速器)
(2014路虎运动型差速器)
(几款奥迪差速器)
行星齿轮差速器
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