差速器与四轮驱动.docVIP

差速器和四轮驱动 差速器结构和原理 差速器可以保证汽车左右两个轮子有转速差，其本质是两根输出轴可以有转速差，这保证了汽车在过弯时左右轮不发生干涉。但差速器扭力的输出总是倾向于阻力小的那一侧，因此这不利于越野车摆脱困境。所以就有了限滑差速器和差速锁。本文就差速器的种类和四驱的种类以及差速器和四驱的关系进行介绍。 差速器 差速的齿轮比 差速器的组装 差速器和四驱系统的分类： 各种差速器的介绍 开放式差速器 顾名思义，开放式差速器就是没有任何限制，可以在汽车转弯时正常工作的差速器，行星齿轮组没有任何锁止装置。 优点：没有特别的优点，因为差速是汽车正常行驶的必备条件； 缺点：在越野车领域，开放式差速器会影响非铺装路面的脱困性。 伊顿锁式差速器 伊顿锁式差速器属于自动、低速锁式差速器，当车子的速度超过30km/h时，便会自动解锁。这种纯机械式的差速器利用离心原理工作，当两侧车轮的速度差在100r/min以上时，离心锁销就会自动扣紧把两个半轴锁住，形成一根驱动轴，动力就会完全的、不打滑地输送给低牵引力端的车轮上。效果和通过牙嵌手动锁死一样。多片离合式限滑差速器 多片离合式限滑差速器应用非常广泛，因为其造价没有托森差速器那样昂贵，而且与电子系统的兼容性强，灵敏度高，锁住的扭矩可以随离合压板的压力变化而变化，理论上可以实现0到100％的变化。但是易磨损，需要定期维护。其本质是多组摩擦片和开放式差速器的结合，摩擦片分别置于差速器壳和一根传动轴上面，且交错放置（如图1）。当系统探测到两输出轴的转速差超过限定值时（即一边打滑时），便会施加力量给离合片压板，迫使转速小的那根轴一起运动，减小转速差。对动力源的控制一般是电子控制的，但是也有少数是通过机械结构控制的。这种限滑差速器对于汽车的前中后三根轴都适用。优点：反映速度很快，可瞬间结合；多数车型都是电控结合，无需手动控制； 缺点：最多只能将50%的动力传递给后轮，高负荷工作时容易过热。 粘性偶合式差速器 粘性偶合式差速器是粘性偶合器和开放式差速器的结合，粘性偶合器置于两输出轴之间。先来介绍一下粘性偶合器，它是一个密封的多板片偶合器，它是由壳体、外板、内板、内轴等主要零件构成，其中壳体和外板为主动部分，在动力输入一端；内板和内轴为从动部分，在动力输出一端；内、外板间隔排列在一起，它们之间的间隙很小，黏度很高的硅酮油液充入这些间隙中。当输入端与输出端转速差较少时，硅酮油和内、外板几乎以同一转速旋转，这时油液内部不会产生剪切粘性阻力，偶合器不传递动力。当输入端与输出端转速差较大时，接近内板的油液与接近外板的油液之间有较大的转速差，这时就会产生剪切粘性阻力，迫使输入端与输出端之间减少转速差，偶合器传递动力。当汽车转弯时，两输出轴的转速差很小，粘性阻力很小，对汽车的过弯影响很小。这种限滑差速器造价低，适应性好，但由于粘性偶合器的性能制约，转速慢的一侧（即未打滑一侧）至多得到百分之五十的扭矩，没有良好的脱困性能，且由于流体的滞后特性，其反应速度较慢。而且若两输出轴长期存在转速差，会导致硅油过热，耐久性不好。 托森差速器 托森差速器是一种扭力感应式LSD，它是将普通差速器的齿轮从齿轮改成涡轮蜗杆，而安装位置和形式并不变，借由蜗轮蜗杆传动的自锁功能（蜗杆可以向蜗轮传递扭矩，而蜗轮向涡杆施以扭矩时齿间摩擦力大于所传递的扭矩，而无法旋转）来实现防滑功能。两输出轴之间的扭矩可以在75:25~25:75之间线性变化。托森差速器是纯机械的自锁差速器，驶员不能手动设定，这意味着该装置有很高的可靠性和灵敏度。但由于精密的计算及制造，托森差速器的成本很高。奥迪的四驱版本往往装备托森差速器。优点：能够在瞬间对驱动轮之间出现的阻力差提供反馈，分配扭矩输出，而且锁止特性是线性的，能够在一个相对宽泛的扭矩输出范围内进行调节； 缺点：没有两驱状态；差速器限滑能力有限，动力无法完全传递到有某一车轮。 螺旋齿轮限滑差速器 螺旋齿轮限滑差速器内部的齿轮构造与扭力感应式LSD有些相似，同样是将普通差速器的齿轮从直齿改成螺旋齿，不过不是利用二者摩擦力的不同，而是改变了齿轮的安装位置和形式，通过只有螺旋齿轮才能实现的安装位置和形式，利用齿轮的减速比来限制左右驱动轮转速差的。这种LSD所能达到的最大转速差比较小。而且，扭力感应型的齿轮配置为纵向，而此种螺旋齿轮LSD的则为横向装置。和机械式LSD相比，它的最大弱点在于限制锁定的扭力范围较小，但维修、使用上没有什么特别麻烦之处。 随着技术的发展和厂商为了规避知识产权问题，往往在一种限滑差速器上面衍生出多种大同小异的产品，其名称也多种多样。现在先进的“主动式差速器”的本质就是在在传统限滑差速器（一般是一多片离合式为基础）的基础上，增加许多传感器和电子装置，达到预防打滑的效果，这类产品主要针对高性能房车。 差速锁