汽车左右轮如何变速?
导读:汽车能转弯,关键在于外侧轮转速更快,这是为什么呢?
今天道哥和大家聊聊这个关键零部件:差速器
作用:汽车差速器能够使左、右(或前、后)驱动轮实现以不同转速转动的机构
结构:
输入轴:一端为发动机动力输入,另一端与锥形齿轮啮合
框架:与锥形齿轮相连,通过行星齿轮驱动太阳齿轮及半轴
输出轴:连接半轴及车轮
原理:关键在于行星齿轮
(1) 当车辆直线施行行星齿轮不自转,只随着框架公转,两半轴转速相同
(2) 当车辆转弯时,内侧轮胎滑转阻力大,外侧轮胎阻力滑拖阻力相对较小,行星齿轮因两侧阻力不同而进行自转,两侧半轴不同的转速,外侧轮胎转速更快
说到这里,要提一提“最小能耗原理”,即地球上所有物体都倾向于耗能最小的状态。例如把一粒豆子放进一个碗内,豆子会自动停留在碗底而绝不会停留在碗壁,因为碗底是能量最低的位置(势能),它自动选择静止(动能最小)而不会不断运动。同样的道理,车轮在转弯时也会自动趋向能耗最低的状态,自动地按照转弯半径调整左右轮的转速
下面这个视频帮助大家直观的了解差速器的工作。
差速锁:
直接理解就是差速器的锁头,一般应用于四驱车上。如上面介绍,一旦一侧车轮打滑(冰雪路面/水坑等),将出现行星齿轮两侧太阳齿轮反向力差距过大,此时框架随动力输出端旋转,但行星齿轮自转,打滑侧车轮空转,而非打滑侧车轮由于驱动力过小而静止或者非常低转速工作。
为了解决这一问题,差速锁应运而生,通过将锁止差速器将两侧驱动桥刚性相连,从而将扭矩传递到非打滑侧轮胎,提供车辆驱动力
差速锁种类较多,如强制锁止式,高摩擦自锁式,拖森式,粘性耦合式等,核心作用都是一样的,后面《车门道》会为大家单独进行介绍。
《车门道》
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