汽車的差速器是怎麼工作的?

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汽車差速器到底是怎麼工作的,要解釋好這個問題還真的不容易!下面和大家分享一下。

1、什麼是差速器,為什麼汽車要使用差速器?

顧名思義,顧名思義,差速器是允許兩側有轉速差的儀器,通常情況下在汽車正常行駛時,兩個輸出車輪轉速相同時,差速器的輸入軸輸入動力以後會均勻的分配給兩側的車輪,汽車會正常行駛,但是如果汽車的車輪只能採用相同的速度行駛,那麼汽車在轉彎時就會發生問題,因為汽車在轉彎時,汽車的內側車輪和外側車輪會產生不一樣的轉數,如果沒有差速器,汽車無法轉彎。因此,一般的汽車轉向輪都會安裝有差速器,在允許轉彎的同時,仍然可以驅動汽車。

差速器安裝在不同的部位其稱呼也是不一樣的,安裝在前周叫前差速器,四驅系統安裝在前後軸中間,被稱為中央差速器,安裝在後軸則被稱為後差速器。總之,差速器就是在不影響動力傳輸的前提下允許產生轉速差的一個設備。

差速器的工作原理

差速器有一個特性,那就是動力總是會從阻力最小的車輪流失,一旦驅動輪的某個車輪打滑空轉,阻力消失,動力就會從空轉的車輪流失。我們可以形象的把差速器的輸入軸理解成一根水管後面接著一個三通,當兩個出口都沒被堵住時,兩個出口水管平均分配一半的水量,當堵住一個水管A時,所有的水都會就會從另一個出口B流出,堵住出口的行為是增大阻力。

下面從結構原理上給大家分析一下:

上圖就是汽車差速器的基本結構,動力從輸入軸進入以後,直接帶動側面錐形大齒輪,大齒輪旋轉帶動框架轉動,從而帶動左側輸出軸同步轉動,此時,由於左右兩側車輪沒有轉速差,其內部同步運轉的太陽輪也沒有轉速差,行星齒輪處於靜止狀態。這是兩側車輪同步運轉時的情況。

當汽車轉彎時,一定會出現兩個輸出軸轉數不一致的情況,當汽車右轉彎時,左側車輪轉動速度快,右側車輪轉動速度慢,其內側的太陽輪也會同步轉動,此時,行星齒輪會在兩側太陽輪的帶動下,產生順時針轉動,從而產生“差速”情況,當汽車左轉彎時,右側太陽輪轉動速度快,左側太陽輪轉動速度慢,此時,行星齒輪會逆時針轉動,通過這種轉動消除轉速差。也就是說,內部太陽輪和行星齒輪通過轉動來消除兩側不同的轉速差。

差速器的一個弊端:動力總會從阻力最小的軸方向進行流失,導致汽車無法脫困的情況發生

當一側車輪打滑空轉時,內部兩個太陽輪的轉速差非常大,行星齒輪會飛快的旋轉,動力就會從空轉的車輪流失,這就回導致汽車無法脫困。

為了避免差速器的這個缺點,增加汽車的脫困能力人們發明了差速鎖。

差速鎖,顧名思義就是把差速器鎖止,根據上圖,如果人為的固定行星齒輪,不允許轉動,就會使兩個左右輸出軸同步運轉,像一跟軸一樣,這樣,即使一側車輪打滑,由於沒有轉速差,就不會產生動力流失。


眾口說車


為什麼一個車輪打滑汽車就走不動了?電子差速鎖又是一個什麼鬼?

相信很多人都對一件事感到很奇怪,那就是為什麼汽車的一個車輪打滑了,另一邊的車輪也不動了,這種情況在冰雪路面和泥濘路面上特別常見。一些SUV車型針對於此,裝備了一種叫做“電子限滑差速器”的東西,很多4s店的銷售顧問對此是大吹特吹,甚至將其說成了越野神器。那麼它究竟是一個什麼鬼呢?今天老侯就來給大家說說汽車的差速器和差速鎖。

差速器的作用是什麼?

  汽車轉彎時,內側車輪和外側車輪的轉彎半徑不同,外側車輪的轉彎半徑要大於內側車輪的轉彎半徑,這就要求在轉彎時外側車輪的轉速要高於內側車輪的轉速;汽車在不平路面上直線行駛時,兩側車輪走過的曲線長短也不相等;即使路面非常平直,但由於輪胎製造尺寸誤差,磨損程度不同,承受的載荷不同或充氣壓力不等,各個輪胎的滾動半徑實際上不可能相等。差速器的作用就是即是滿足汽車在行駛中所遇到的兩側車輪轉速不同的要求!目前使用最廣泛的就是對稱式錐齒輪差速器。

如果你的車上沒有差速器,兩個車輪將剛性的固定在一起,以同一轉速旋轉。汽車在轉彎時,車輪必然出現邊滾動邊滑動的現象。這將會加速輪胎磨損,增加汽車的動力消耗,使車橋承受很大的應力。為了保證兩側驅動輪始終處於純滾動狀態,人們使用兩根半軸分別連接兩側車輪,而由主減速器從動車輪通過差速器分別驅動兩側半軸和車輪,使它們可用不同角速度旋轉。

差速器種類及安裝位置:

差速器按安裝位置可以分為兩種:裝在同一驅動橋兩側驅動輪之間的差速器稱為輪間差速器。安裝在兩個驅動橋之間的差速器稱為橋間差速器或中央差速器。

一般的差速器主要是由兩個半軸齒輪(通過半軸與車輪相連)、兩個行星齒輪(行星架與環形齒輪連接)、一個環形齒輪(動力輸入軸相連)及差速器殼體、行星齒輪軸等組成。

工作原理

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齒輪上,環齒輪帶動行星齒輪軸一起旋轉,同時帶動半軸齒輪轉動,從而推動驅動輪前進。

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,把動力傳遞到兩個半軸上,這時左右車輪轉速一樣(相當於剛性連接)。

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

差速器的特性

汽車差速器具有兩個重要的特性:運動特性和扭矩特性。

運動特性

差速器不起作用時,兩個半軸的轉速均等於差速器殼體的轉速;差速器起作用時,一個半軸增加的轉速等於另一個半軸減少的轉速;左右半軸轉速之和永遠等於差速器殼體轉速的兩倍。

轉矩分配特性:

普通錐齒輪差速器無論在何種工況,都具有扭矩等量分配的特性。

因為這種扭矩平均分配的特性,當左右車輪處在不同附著係數的路面上時(如一側冰雪、一側鋪裝路面),低附著力路面上的車輪能夠產生的驅動力矩非常小(輪端摩擦力過小,所以沒有辦法獲得需要的反作用力),而此時對側附著力良好的車輪也只能得到幾乎同樣的驅動力矩,而這樣的驅動力矩沒有辦法使良好附著力路面上的車輪滾動前進(這和發動機動力無關,只和此時兩側車輪附著係數的落差有關),因此,即便你猛踩油門,也只能使低附著力的一側車輪失去附著力空轉,而對側的車輪則因為驅動力矩不足而無法前進。這就是汽車一側車輪滑轉另一側車輪也不動的原理。

所以為了應付差速器這一弱點,很多高性能車和越野車裝備了差速鎖,使用機械或電子鎖死的方法,在汽車驅動輪失去附著力時讓差速器減弱或失去差速作用,將動力平均分配到驅動車輪上,以幫助車輛擺脫困境,這就是我們常說的差速鎖。常見的差速鎖有牙嵌式和多片離合器式兩種,控制方式有人工手動操作、扭矩感應控制及電子液壓控制三種。託森差速器是一種例外,它自帶差速鎖止功能,不需要特殊的控制機構,一般作為中央差速器使用。

那麼,被4s店銷售顧問大吹特吹的電子差速鎖又是一個什麼鬼呢?

電子差速鎖英文簡稱EDS, 它是ABS的一種擴展功能,用於鑑別汽車的輪子是不是失去著地摩擦力,從而對汽車的打滑車輪進行控制。

工作原理

EDS的工作原理比較容易理解。因為差速器允許傳動軸兩側的車輪以不同的轉速轉動,如果傳動軸某一側的車輪打滑或者懸空時,會造成另一側車輪完全沒了動力,當EDS電子差速鎖通過ABS 系統的傳感器,自動探測到由於車輪打滑或懸空而產生的兩側車輪轉速不同的現象時,就會通過ABS系統對打滑一側的車輪進行制動,從而使驅動力有效地作用到非打滑側的車輪,保證汽車平穩起步。當車輛的行駛狀況恢復正常後,電子差速鎖即停止作用。

當汽車驅動軸的兩個車輪分別在不同附著係數的路面起步時,例如一個驅動輪在乾燥的柏油路面上,另一個驅動輪在冰面上,EDS電子差速鎖則通過ABS系統的傳感器會自動探測到左右車輪的轉動速度,當由於車輪打滑而產生兩側車輪的轉速不同時,EDS系統就會通過ABS系統對打滑一側的車輪進行制動,從而使驅動力有效地作用到非打滑側的車輪,保證汽車平穩起步。

看明白沒,“電子差速鎖”並沒有一個客觀存在的實體,不是一個什麼具體的東西,它只是ABS系統的一項擴展功能而已。即使你把汽車完全拆散,也找不到一套叫做“電子差速鎖”的裝置。它與真正的限滑差速器和差速鎖在性能上有很大的差距,只是具備初級的脫困能力。如果有人告訴你說這樣的車型能越野,那你就直接“呵呵”吧。

汽車差速器是汽車傳動系統中非常重要的裝置,由於它具有扭矩等量分配的特性,因此導致了汽車一個車輪打滑時,另一個車輪也不動的現象時有發生。為了避免這種現象的出現,人們又發明了差速鎖這種裝置。它是越野車上必備的裝置,人們在評價一輛車的越野性能的時候,差速鎖是一項重點考核內容。而在普通SUV上裝備的電子差速鎖其實只是ABS的一個擴展功能而已,只有簡單的脫困能力,千萬不要相信有了它就可以縱橫馳騁了。


老侯解車


目前我國汽車基本上都是選取釆用的是對稱式錐齒輪普通差速器,這種對稱式錐齒輪差速器主要由行星齒輪、半軸齒輪、行星齒輪軸和差速器殼組成。

差速器的作用: 主要有使發動機的動力指向車輪。發動機的動力經離合器、變速器、再經差速器帶動車輪,最後一次降低其旋轉速度。在以不同的速度旋轉期間向車輪傳遞動力,保證各驅動輪在各種運動條件下的動力傳遞,避免車輪與地面之間的打滑。

差速器的工作原理: 當汽車的驅動輪在轉向時,由於車輛外側輪呈拖滑的現象,而內側輪卻是處於滑轉的現象。驅動輪的內外車輪就會產生兩個相反的附著力,使兩驅動輪的轉速不一致,形成一定的轉速差。這種轉速差經兩邊半軸齒輪導致行星齒輪產生自轉,使外側半軸轉速快於內側半軸的旋轉速度,從而實現驅動輪不同的轉速轉向。

如果兩驅動輪是用一整根軸鋼性連接,車輛在轉向時,驅動輪只能以相同的旋轉速度轉向,而由於內外兩驅動輪以圓為中心的旋轉半徑是不等同的,外輪旋轉半經大,內輪旋轉半徑小。外輪在轉向中除了滾動外還會滑拖現象,內輪則有滾動和滑轉現象。這就加大了輪胎的磨損,即是車輛在直線行駛,也會因輪胎半徑製造時的誤差、道路凸凹不平、載貨質量軸向不均、輪胎氣壓不一致等,造成車輪的滑動,而降低輪胎的使用壽命和制動性能變差,轉向困難、耗燃油和增加功率的問題,而差速器就是解決了這些問題。

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為什麼需要差速器

汽車為什麼需要差速器呢?道理很簡單啦,拿汽車的前軸舉例,車輛在拐彎的時候,內側的車輪走過的路程要比外側的車輪要少。如果左右車輪是一根軸連接的話,會使轉彎的時候兩側車輪相互較勁,不僅使轉向的時候不穩定,還會使得輪胎在滾動的時候產生滑動,加速輪胎的磨損。

所以,聰明的工程師發明了差速器這個零件。顧名思義,就是使得動力輸出軸上的兩側車輪斷開耦合,實現不等速。不等速只是現象,真正的意義在於實現了動力(扭矩)的不等分配。汽車的驅動軸必須有差速器,從動軸就不需要啦(大家想想為什麼?)對於四驅車而言,則更復雜,需要前後驅動軸的輪間差速器和軸間的差速器共3套差速器(知道為啥四驅車貴了吧!)發動機的動力通過變速箱到減速器再到軸間差速器,軸間差速器將扭矩分配給前軸和後軸;前軸和後軸在通過輪間差速器分配給左右車輪。

結構及工作原理

先看看最簡單的差速器的工作原理。請看下面的圖示和動畫:

圖1

這是一個老外做的差速器模型。先看圖1,差速器的結構主要是一對減速器錐齒輪(小的橘黃色和大的藍色),然後是兩對差速器傘齒輪(一對粉色、一對藍色)。差速器的奧妙就在於這4個傘齒輪。

圖2

等速狀態

當兩邊等速狀態時,請看圖2。這時候,你會發現,那兩對傘齒輪其實是不工作的,相互之間沒有齧合轉動,左右車輪的轉速也是一樣的。這種時候,車輛是直線行駛的,動力平均分配給左右兩個車輪。

圖3

差速狀態

當認為的將右邊車輪固定死的時候,奇蹟就發生了!請看圖3,你會發現,這個時候4個傘齒輪相互之間是有齧合轉動的。這樣就實現了差速。在圖3中這種狀態下,減速器輸入的動力全部提供給了左輪。

差速器的弊端

世上沒有免費的午餐,就拿圖3為例,其實是模擬了一種常見的工況:車輛駛入左右附著不對稱的路面上,比如左輪陷入了泥漿(冰雪路面)中,右輪在良好的路面上。這個時候,差速器反而幫了倒忙,它會導致動力全部分配給了左輪,而左輪的路面附著又小,導致左輪一直在快速空轉,而右輪雖然附著良好,但沒有動力輸入,最終使得車輛無法脫困。

具有這種特性的差速器,稱之為“開放式差速器”,理解為“最Low的差速器”即可。為了解決這個問題,工程師發明了很多其他各種差速器,比如:限滑差速器、強制鎖止式差速器、帶多片離合的差速器等等。其實,非開放式的差速器的分類和命名很亂,大家不要刻意去記,都只是用不同的方式來解決這個問題而已。

差速器的性能指標

對於一個差速器,如何來評價它的好壞呢?主要就是以下幾個關鍵點:

  • 能否鎖止或限滑(鎖止指的是直接通過人為或者電控的方式將左右兩根軸耦合,使差速功能消失,幫助車輛脫困;限滑一般指當左右兩個車輪轉速差達到一定程度後,差速器自動鎖死)。現代汽車的差速器基本都有限滑或鎖死功能,對於一些硬派越野車,用的一般都是強制鎖死式的差速器。
  • 扭矩分配比,即差速器能夠實現左右(或前後)多少的扭矩分配,扭矩分配範圍是否足夠。
  • 響應速度、噪音、可靠性、佈置空間等

差速器的分類

儘管差速器的分類比較混亂,小P還是列舉一些大家默認的分類:

開放式差速器(不解釋)

強制鎖止式差速器

一般指開放式差速器+鎖止機構(差速鎖)組成的差速器。鎖止既可以是人為的鎖止,也可以通過電控系統根據路況實現自動鎖止。常見的有牙嵌式鎖止機構。

圖4

限滑式差速器

限滑顧名思義就是限制兩邊轉速不同。根據限滑的方式,可以分多片離合器、各種齒輪的巧妙設計、黏性耦合式等。

  • 多片離合器,指的是通過電控控制多片離合器接合來實現差速器的鎖止

圖5

  • 齒輪,依靠各種巧妙的齒輪的設計,如渦輪蝸桿、行星輪機構等實現限滑。這種差速器的特點是:完全的純機械,相對於電控實現的限滑而言,其可靠性、響應的速度是最大的賣點。各種性能車上的中央差速器一般都採用這種形式的差速器結構。下篇我們介紹的託森差速器就屬於這一種。

圖6

  • 黏性耦合式差速器,這種差速器是由多片離合器加上硅油組合而成。利用硅油摩擦受熱膨脹後,迫使離合器片結合來鎖定輪間速差,結構最簡單且體積小、造價低。缺點是響應慢,容易過熱。

總結

比較有趣的是,差速器的核心技術不在於“差速”,反而在於“限滑”。差速器對於四驅車來說,尤其是中央差速器,是消費者最應該注意的一點。

另外,小P一直覺得差速器的分類實在太過混亂。各廠家在宣傳自己產品的時候,會加上很多花裡胡哨的科技名詞,大家務必要理解其實現“限滑”的原理,是依靠機械還是依靠電子?是通過多片離合器還是通過齒輪齧合的特性來實現?如果是帶鎖止的,是機械鎖還是電子鎖止?


全球汽車技術聯盟


在學校,講差速器就用到上面這個視頻。左面輪子不轉動,右邊輪子依然可以轉動。當然,這只是原理展示。下圖是把原理中的杆,換成實際中的齒輪。

為啥麼發明差速器?因為汽車在轉向的時候,兩側輪子走過的距離不一樣,這就導致輪胎打滑磨損等問題的產生。差速器就是來解決這個問題的。

汽車差速器能夠使左、右(或前、後)驅動輪實現以不同轉速轉動的機構。主要由左右半軸齒輪、兩個行星齒輪及齒輪架組成。功用是當汽車轉彎行駛或在不平路面上行駛時,使左右車輪以不同轉速滾動,即保證兩側驅動車輪作純滾動運動。差速器是為了調整左右輪的轉速差而裝置的。在四輪驅動時,為了驅動四個車輪,必須將所有的車輪連接起來,如果將四個車輪機械連接在一起,汽車在曲線行駛的時候就不能以相同的速度旋轉,為了能讓汽車曲線行駛旋轉速度基本一致性,這時需要加入中間差速器用以調整前後輪的轉速差。


然而差速器也帶來了一定的副作用。就是當兩個輪子,其中一個輪子阻力較大時,輸出動力全部集中在另外的輪子上,導致只有一個輪子空轉。常見陷在泥土和雪地裡的輪子。

ESP車身電子穩定系統。這個系統會判斷輪胎實在轉彎還是在打滑,控制差速器,避免打滑或者甩尾。ESP會盡量使汽車行駛路線複合駕駛員的操作意圖。

還有很多種限滑差速器(LSD)。LSD可細分為扭力感應型、黏耦合型、螺旋齒輪式、標準機械式LSD等多種形式。雖然實現限滑差速的過程不同,最終目的是一致的。

託森差速器是為了防止兩個輪轉速差距過大的一種差速器。其通過利用蝸輪蝸桿的傳動不可逆性,達到自動鎖死的目的。


即當差速器內差動轉矩較小時起差速作用,而當差速器內差動轉矩過大時差速器將自動鎖死,這樣可以有效地提高汽車的通過能力。


蛋科夫斯基


問:求科普差速器結構原理,最好帶圖。

答:當汽車轉彎或者行駛在不平路面上的時候,左右車輪會以不同的轉速滾動。拿向右轉彎來說,左側車輪的轉彎半徑比右側車輪的大,然而要在相同時間裡轉過相同的角度,所以左側車輪的轉速要比右側車輪大。如果出現這種情況,會導致左側車輪邊滾動邊滑移,右側車輪出現邊滾動邊滑轉,從而使輪胎磨損加劇、側滑甚至失控。於是便誕生了差速器這種機構,它的目的就是能保證左右(或前後)車輪以不同的轉速轉動。下圖便是最簡單的開放式差速器的結構。

圖1:開放式差速器結構

這種差速器是一種行星齒輪結構,力矩從下端的輸入軸輸入,然後傳遞給齧合的側面錐形齒輪。當汽車直線行駛時,左右兩側車輪的轉速相同,此時差速器不起差速作用。力矩經輸入軸齒輪傳遞至側面錐齒輪帶動框架一起轉動,然後力矩經行星齒輪傳遞給兩側太陽輪而使它們轉動,此時行星齒輪僅做公轉而不自轉,所以左右兩輸出軸的轉速相同,如下圖所示:

當汽車轉彎行駛時,此時左右兩車輪的轉速不同。例如當汽車向右側轉彎行駛,此時右側車輪的轉速應小於左側車輪的轉速,力矩經輸入軸傳遞至側面錐齒輪而使框架轉動,此時行星齒輪不再只做公轉,行星齒輪的自轉使左側輸出軸的轉速大於右側輸出軸,從而能實現兩車輪以不同的轉速行駛,如下圖所示:

圖3:轉彎行駛時差速器工作原理

目前這種結構是最簡單的差速器,雖然它能實現差速作用,但是也有缺點。那就是錐齒輪差速器不具有轉矩平均分配的特點,比如當一側驅動輪接觸到溼滑或者冰雪路面時,因為附著力很小,所以力矩便會完全傳遞到溼滑一側的車輪,從而導致這一側車輪出現原地滑轉,而另一側的車輪卻靜止不動,使汽車不能擺脫困境或者前進。為了克服這種弊端,於是便產生了帶有鎖止的差速器或者差速鎖,如託森差速器、伊頓式差速鎖等結構。


汽車工程研究生


汽車是由有很多零部件組合而成,大家可能比較熟悉的有發動機、變速箱、懸架、輪胎等等,但有個汽車傳動系統必須的小部件,大家可能不太認識,那就是差速器。差速器雖然不常被提起,但他的重要性不亞於發動機。

汽車差速器的作用是什麼?

汽車為什麼需要差速器?我們可以先看一個通俗的例子:A、B兩個人並排跑,在直道上的時候速度是一樣的,但在彎道的時候,彎道外側同學A勢必要比內側同學B跑的快一些,這樣就可以保持排面一致過彎。

汽車也一樣,在車輛拐彎的時候彎道外側車輪必須要比內側車輪轉得快,才能實現轉彎,這樣一來,左、右車輪就產生了轉速差,而差速器的作用就是吸收左右車輪產生的轉速差。

汽車動力傳遞的邏輯是:發動機—變速箱—差速器—左、右半軸—左右車輪,如果沒有差速器,左右車輪就相當於固定在同一個轉軸上,而且兩輪速度一致,那麼強制轉彎的話車輪肯定會出現一邊車輪滾動另一邊車輪打滑的狀況,而這一狀況也會產生阻力導致車輛在轉彎時變得極不順暢,甚至出現無法轉彎的情況。

差速器的構造和工作原理

那差速器是由什麼組成的的呢?普通的差速器是由行星輪齒、行星輪架(差速器殼)、半軸齒輪等零件組成。一臉懵逼很正常,因為他確實是一個比較複雜的機構。

只要記住一點,在左右車輪沒有速度差的時候,差速器裡面的行星齒輪是不轉動的,他是作為一個整體和左右半軸一起同步轉動。當車輛轉彎或者左右車輪存在轉速不一樣的情況,這時候差速器裡面的行星齒輪也開始轉動,吸收左右車輪產生的轉速差。

差速器的缺點

什麼!差速器還有缺點?在特定工況差速器是存在缺點的。如果一側車輪受到阻力,他會把動力分給受阻力較小的車輪,這時候差速器就像一根“牆頭草”。就像A和B並排跑步,中間來了個差速器,A不小心磕絆一下速度慢了或者摔倒了,這時候差速器偏偏不會去攙扶A而是助推B跑。

現實中的場景就是,車輛一側車輪陷在泥潭裡動不了(受限),而另一側車輪沒有受陷但抓地也不行,一直在打滑,這時候差速器這個“坑貨”,會把全部的動力都分配給在外面打滑的車輪,而真正需要幫助的受陷車輪反而得不到動力。

限滑差速器和差速鎖

在我們生活中,一般都是較為平整的路面,所以很少會發生一側車輪受限而另一側車輪缺乏抓地力的情況,或者說受限不嚴重稍加掙扎也就脫困了。但是對於經常行駛在非鋪裝路面的越野車,就需要增加限滑裝置來抑制差速器。

最簡單粗暴的就是差速鎖,在普通路面關閉差速鎖,讓差速器正常發揮它的作用。而在條件惡劣的駕駛環境,比如泥地、冰雪、砂石等路段就可以打開差速鎖,對差速器進行鎖止,這個時候左右車輪相當於連同為一個整體,無論什麼情況,左右車輪輸出的動力都大小一樣,便於車輛脫困。所以差速鎖常見於越野車中。

最後

差速鎖的使用對駕駛技術、操作要求很高,操作不當很容易造成車輛機械損傷。這時候就誕生了各種限滑差速器,有電子控制的、有機械的、有摩擦片的等等,共同點就是在左右車輪速度差不大的時候,起正常的差速作用,如果左右車輪速度差較大,限滑裝置就會對差速器進行鎖止,避免動力的浪費。


汽車觀察家


你好,我是懂一丟丟汽車差速器的珠海交警。

什麼是差速器?

在購買越野車的時候,有那麼幾個字眼是老生常談的,比如說四驅,比如說扭距放大,再比如我們今天要講的差速鎖,而說到這個差速鎖就不得不聊差速器,因為這把鎖它就是專門用來插差速器的。在圓周的運動中,外圈的物體的線速度是要比內圈的快,所以汽車轉彎的時候左右兩側的車輪速度是不一樣的,而差速器就是為了保證這兩側的車輪的速度差而誕生的。

差速器的原理?

差速器的原理是什麼?一個比較極端的例子,坦克是怎麼轉彎的?一邊履帶動一邊履帶不動,這樣轉彎就完成了。其實汽車的輪子也是一個道理,你只要知道差速器它是一個“逃跑主義者”,同軸相連的兩個車輪,哪個受到的阻力大,動力跟扭矩就會更多的給阻力小的那部分,知難而退就可以讓車輛順利的轉彎。

佈置在前驅車前驅動橋的叫做前差速器,後驅車後驅動橋的叫做後差速器,安裝在四驅車傳動軸上面就稱為中央差速器。雖然說在日常行駛的鋪裝路面上“圓滑世故”的差速器是個好東西,但是面臨一些非一般的越野路況,它就是個大禍患了。你比如說當一側車輪陷入沙地或者懸空的時候,那麼這一側車輪的阻力明顯就會變小,而見到困難就逃的差速器就會故意把動力分配給阻力比較小的一側車輪,這樣一來,只會讓車輛陷得更加無法自拔。這個時候只有把動力輸出到阻力大的抓地側車輪,車輛才會脫困,那麼最好的辦法就是鎖住想讓動力逃跑的差速器,讓他迎難而上,恢復兩側的車輪的硬連接,所以就有了差速鎖。


珠海交警


差速器工作原理:在汽車過彎的時候,左右車輪所經過的路程是不一致的,譬如汽車往左拐彎,轉彎圓弧的中心點在左側,在同樣的時間內,右側(外側)車輪經過的弧線距離通常要比左側(內側)車輪更長,而假如兩側車輪都固定在同一個轉軸上,同時兩輪速度一致,那麼車輪肯定會出現邊滾動邊滑動的狀況,而這一狀況也會產生阻力導致車輛在轉彎時變的極不順暢,甚至出現無法轉彎的情況。

而若要改善這個狀況使車輛能夠順暢的轉彎,就需要讓左邊車輪轉動慢一點,右邊車輪轉動快一點,通過不同的轉速來彌補距離上的差距。為了解決這個問題,一百年前,法國雷諾汽車的創始人路易斯雷諾,就發明了差速器這個東西。差速器內部主要是由螺旋環狀齒輪(主齒輪)、行星齒輪和左右軸齒輪組成,裝載了差速器的車輛在通過彎道時動力會通過變速箱,主傳動軸將動力傳遞至差速器使大的螺旋環狀齒輪轉動,雖然過彎時兩邊車輪的轉速不一致,但通過行星齒輪後可自行調節左右車輪不同的速差,使車輛舒暢的完成過彎。

雖然差速器的出現使得車輪能夠順暢的完成過彎,但如果遇到一側車輪驅動輪打滑或空轉時,車輛將會失去前進的牽引力。這是由於當一側車輪突然失去抓地力,這一側車輪遇到的阻力為零,但是另一側車輪的阻力卻很大,在螺旋環狀齒輪轉動的同時,用於調節車輪轉速的行星齒輪也會不停的自行轉動,將動力源源不斷的輸送至失去抓地力的那一側車輪,從而導致車輛無法前進只能在原地打轉。對於上述狀況的解決辦法就是,在事對差速器的作動進行某種程度的限制,因而就產生了限滑差速器和差速器鎖定這類特殊的差速器.


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差速器的工作原理其實很簡單,主要的零部件有輸入軸,齒輪,行星齒輪,太陽齒輪,差速器側面錐形齒輪。只有一個輸入軸傳遞動力給側面錐形齒輪。如果說兩個輪胎所受的阻力是一樣的話,這兩個輪胎的。輸出的動力轉速是完全一樣的。如果說轉彎的時候外側的輪胎要比內側的輪胎多走很多距離,這時候齒輪內部結構根據輪胎反饋回的阻力自動調節。外側的輪胎轉的快一些,內側的輪胎轉的慢一些。通過這種方式實現車輛穩定轉彎。

無論是前驅車還是後驅車。驅動軸那裡都會有這種差速器在工作。汽車差速器的發明是一項很偉大的發明。

差速器的結構雖然簡單但是當初的設計者也是相當的聰明,設計了這種既簡單又容易懂並且非常實用的差速器結構。

在這裡我想再拓展一下,差速器鎖止是怎麼回事兒?也就是說在行星齒輪這裡上一個所指機構。當兩側輪胎無論是什麼情況都保持同樣的轉速,同樣的動力,不會因為輪胎所受的阻力反饋而影響分動箱分重新分配動力。

硬派越野車的,前橋後橋鎖止機構就是講的這個東西。四驅的方式包括全時四驅,分時四驅,適時四驅等。這幾種四驅方式,只要是有前橋或者後橋差速鎖的。都是隻得把汽車差速器鎖止。當遇到泥濘路面。

他不管你輪胎有沒有打滑,都保持一個固定的輸出動力,不會因為打滑而把全部動力輸出到打滑的那一側輪胎,這樣汽車就無法脫困啦。

我覺得結合著汽車前橋後橋差速鎖來講,這個差速器的話是更容易理解。一般的差速器沒有上鎖,兩側的輪胎可以輸出不同的動力,不同的轉速。差速器鎖止的話就相當於兩個輪胎,用一根直圓鐵棍直接連起來,中間沒有差速器。這樣的話就比較容易理解。







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