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1 # 車問診
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2 # 汽車工程研究生
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。
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3 # 超級超級皮皮瞎
因為在轉彎時前輪行駛的距離與後輪不同。當車輛筆直向前行駛時,兩個驅動輪以相同的速度旋轉。輸入小齒輪轉動齒圈和保護架,同時保護架內的小齒輪均不旋轉,當車輛轉向時兩可以使兩邊的車輪以不同的轉速來保證車輛能夠以最小的半徑內完成轉向。
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4 # 蛋科夫斯基
在學校,講差速器就用到上面這個影片。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線起來,如果將四個車輪機械連線在一起,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。其透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透過能力。
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5 # 老侯解車
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線兩側車輪,而由主減速器從動車輪透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(透過半軸與車輪相連)、兩個行星齒輪(行星架與環形齒輪連線)、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透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(相當於剛性連線)。
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,很多高效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的一種擴充套件功能,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電子差速鎖透過ABS 系統的感測器,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,就會透過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電子差速鎖則透過ABS系統的感測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系統就會透過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系統的一項擴充套件功能而已。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效能上有很大的差距,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效能的時候,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的一個擴充套件功能而已,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。
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6 # 高氏觀市
舉一個非常簡單的例子,你就明白差速鎖的原理是什麼了。大家上學的時候都有冬季長跑的習慣,然而在跑的時候,我們發現在一個排面上的四個人,內道的同學總是比外道同學更“容易”過彎,因為如果要保持佇列的整體性,外道的同學是一定要比內道的同學角速度要大。
而這些其實就和我們的汽車一樣,一條軸上的左右兩個輪子想要保持協調,那麼過彎時候是必須要“抵銷”掉這些轉速差的,差速器的作用就是為了抵銷這種轉速差而存在的。簡單來說,差速器是由三個齒輪組成,其中兩個齒輪與左右兩個車輪相連,第三個齒輪則在兩者之間用來“抵銷”轉速差。
不過,在我們日常的使用過程中,差速器的作用並不是萬能的。當我們的車輛遇到打滑的情況時,由於差速器的存在,打滑一側的車輪會產生較大的轉速,而差速器為了抵銷這種轉速差,會把動力都輸出到打滑一側的車輪,極不利於車輛的脫困。這時候,差速鎖的作用就凸顯出來了,當左右兩個車輪之間的轉速差超過一定範圍後,差速器將會按比例將動力輸出到未打滑的一側,從而更容易脫困。
當然了,差速鎖的種類有很多種,有多片式限滑差速鎖,也有託森機械師差速鎖以及藕連式差速鎖等等。而且差速鎖也不僅僅應用在硬派越野車上,在高效能的運動轎車上同樣也會有搭載,提升其過彎的效能。
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7 # 南京萬通cc
差速器工作原理
汽車行駛時,傳動軸傳過來的動力透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,同時帶動側齒輪轉動,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(相當於剛性連線);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。
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8 # 周小州
在現在汽車上的差速器通常按其工作特性分為齒輪式差速器和防滑差速器兩大類。差速器為人們的安全行駛做出了極大的貢獻。
差速器工作原理其實是一個車輪的滾動圖,它的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。
差速器可分為普通差速器和防滑差速器兩大類。
汽車在彎道行駛,內外兩側車輪的轉速有一定的差別,外側車輪的行駛路程長,轉速也要比內部車輪的轉速高,這個時候就需要差速器來調節,差速器的作用就是滿足汽車轉彎時兩側車輪轉速不同的要求!這個作用是差速器最基本的作用,至於後為發展的什麼中央差速器、防滑差速器、LSD差速器、託森差速器等,他們是為了提高汽車的行駛效能、操控效能而設計的。普通差速器由行星齒輪、行星輪架(差速器殼)、半軸齒輪等零件組成。發動機的動力經傳動軸進入差速器,直接驅動行星輪架,再由行星輪帶動左、右兩條半軸,分別驅動左、右車輪。差速器的設計要求滿足:(左半軸轉速)+(右半軸轉速)=2(行星輪架轉速)。當汽車直行時,左、右車輪與行星輪架三者的轉速相等處於平衡狀態,而在汽車轉彎時三者平衡狀態被破壞,導致內側輪轉速減小,外側輪轉速增加。
不過不要小看它的存在,如果沒有差速器或者出現異常的話,由於左右輪轉速不一致,車輪必然出現邊滾動邊滑動的現象。不僅加速輪胎的磨損,而且還會增加車橋的承受應力,嚴重的話甚至造成機械性損壞,到時候的維修成本可是非常高的。所以,當汽車在轉彎的時候,出現輪胎滑脫的情況時,應儘快到維修店檢查一下差速器。
不過這裡要提醒一點,雖說有些車型的差速器是終身免維護的,但差速器油就的另提了。為了防止差速器油出現潤滑不足,一般在5萬公里或者3萬公里做保養的時候就需要更換。當然,這個最好還是看4S店咋安排,畢竟不是所有車型的車況要求都是一樣的,特別是對於四驅車、硬派的SUV車型或高效能、提速快的車型來說,對差速器油的潤滑效果肯定是更高的,不然很容易因為潤滑程度不足,而導致差速器出現損壞的現象。
總之安全第一[靈光一閃][靈光一閃][靈光一閃][靈光一閃]
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9 # 紅糖水12
汽車差速器的工作原理
當轉彎時,由於外側輪有滑拖的現象,內側輪有滑轉的現象,兩個驅動輪此時就會產生兩個方向相反的附加力,導致兩邊車輪的轉速不同,從而破壞了三者的平衡關係,並透過半軸反映到半軸齒輪上,迫使行星齒輪產生自轉,使內側半軸轉速減慢,外側半軸轉速加快,從而實現兩邊車輪轉速的差異。
驅動橋兩側的驅動輪若用一根整軸剛性連線,則兩輪只能以相同的角度旋轉。當汽車轉向行駛時,由於外側車輪要比內側車輪移過的距離大,將使外側車輪在滾動的同時產生滑拖,而內側車輪在滾動的同時產生滑轉。為使車輪儘可能不發生滑動,在結構上必須保證各車輪能以不同的角度轉動。
當車輛轉彎時,內側車輪會產生更大的阻力,兩側半軸受力不同會使得中間的行星齒輪產生自轉,兩側半軸就會有轉速差。外側比內側車輪轉的更快,這樣車輛就能夠順利的轉彎了
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10 # 南京萬通ynn
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,透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透過彎道時動力會透過變速箱,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,但透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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11 # 棟哥駕考
差速器作為汽車動力末端的一個部件,對於車輛而言看似默默無聞,卻發揮著至關重要的作用,每一輛車都離不開差速器,差速器作為重要的部件,那麼差速器是如何工作的呢?接下來我們來進行分析。
說起什麼是差速器,需要從差速器的安裝說起,差速器根據車輛的不同,前置前驅的差速器是和變速箱融為一體,透過主減速器直接連線差速器,這一類的差速器也是應用最多的。
其次一種是縱置的變速箱,這種變速箱的在後輪,最要是用在後置後驅動的車輛上面,那麼汽車差速器的工作就離不開以下的幾個部件。
從汽車的差速器的工作上面,差速器主要是由行星齒輪,行星齒輪軸和半軸齒輪所組成,當車子進行工作的時候,有行星齒輪帶動著半軸齒輪進行轉動,這種屬於車輛在直線行駛的狀態。
而當車子進行轉彎的時候,有了差速器的存在,一側的車輛的轉速是要慢於另一側車輛的轉速,也就是正是因為有了差速器內部的齒輪才能夠實現車輛動力的交疊,能夠保證一側的轉速慢於另一側,確保車輛的用車安全。
簡單點來說這個就好比在做旋轉木馬一樣,內圈轉速是要慢於外圈,這樣才能夠保證其能夠更加的平穩,所以對於差速器來說也是一樣的。
所以要想滿足其正常的工作,那麼就需要差速器,一旦沒有差速器,車輛在轉彎的時候會出現甩尾導致危險的發生。綜上所述,差速器雖然是比較小的齒輪,但是對於車輛而言關乎著車輛的用車安全和用車的體驗,正所謂小小東西但作用大。
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12 # 3095361988D
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線起來,如果將四個車輪機械連線在一起,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。
差速器的這種調整是自動的,這裡涉及到“最小能耗原理”,也就是地球上所有物體都傾向於耗能最小的狀態。例如把一粒豆子放進一個碗內,豆子會自動停留在碗底而絕不會停留在碗壁,因為碗底是能量最低的位置(位能),它自動選擇靜止(動能最小)而不會不斷運動車輪在轉彎時也會自動趨向能耗最低的狀態,自動地按照轉彎半徑調整左右輪的轉速。
當轉彎時,由於外側輪有滑拖的現象,內側輪有滑轉的現象,兩個驅動輪此時就會產生兩個方向相反的附加力,由於“最小能耗原理”,必然導致兩邊車輪的轉速不同,從而破壞了三者的平衡關係,並透過半軸反映到半軸齒輪上,迫使行星齒輪產生自轉,使內側半軸轉速減慢,外側半軸轉速加快,從而實現兩邊車輪轉速的差異。
驅動橋兩側的驅動輪若用一根整軸剛性連線,則兩輪只能以相同的角度旋轉。這樣,當汽車轉向行駛時,由於外側車輪要比內側車輪移過
差速器原理圖的距離大,將使外側車輪在滾動的同時產生滑拖,而內側車輪在滾動的同時產生滑轉。即使是汽車直線行駛,也會因路面不平或雖然路面平直但輪胎滾動半徑不等(輪胎製造誤差、磨損不同、受載不均或氣壓不等)而引起車輪的滑動。
車輪滑動時不僅加劇輪胎磨損、增加功率和燃料消耗,還會使汽車轉向困難、制動效能變差。為使車輪儘可能不發生滑動,在結構上必須保證各車輪能以不同的角度轉動。
軸間:通常從動車輪用軸承支承在主軸上,使之能以任何角度旋轉,而驅動車輪分別與兩根半軸剛性連線,在兩根半軸之間裝有差速器。這種差速器又稱為軸間差速器。
多軸驅動的越野汽車,為使各驅動橋能以不同角速度旋轉,以消除各橋上驅動輪的滑動,有的在兩驅動橋之間裝有軸間差速器。
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13 # 深圳龍華二手車
汽車在拐彎時車輪的軌線是圓弧,如果汽車向左轉彎,圓弧的中心點在左側,在相同的時間裡,右側輪子走的弧線比左側輪子長,為了平衡這個差異,就要左邊輪子慢一點,右邊輪子快一點,用不同的轉速來彌補距離的差異。 如果後輪軸做成一個整體,就無法做到兩側輪子的轉速差異,也就是做不到自動調整。為了解決這個問題,早在一百年前,法國雷諾汽車公司的創始人路易斯.雷諾就設計出了差速器這個玩意。 構成: 普通差速器由行星齒輪、行星輪架(差速器殼)、半軸齒輪等零件組成。發動機的動力經傳動軸進入差速器,直接驅動行星輪架,再由行星輪帶動左、右兩條半軸,分別驅動左、右車輪。差速器的設計要求滿足:(左半軸轉速)+(右半軸轉速)=2(行星輪架轉速)。當汽車直行時,左、右車輪與行星輪架三者的轉速相等處於平衡狀態,而在汽車轉彎時三者平衡狀態被破壞,導致內側輪轉速減小,外側輪轉速增加。 原理: 差速器的這種調整是自動的,這裡涉及到“最小能耗原理”,也就是地球上所有物體都傾向於耗能最小的狀態。例如把一粒豆子放進一個碗內,豆子會自動停留在碗底而絕不會停留在碗壁,因為碗底是能量最低的位置(位能),它自動選擇靜止(動能最小)而不會不斷運動。同樣的道理,車輪在轉彎時也會自動趨向能耗最低的狀態,自動地按照轉彎半徑調整左右輪的轉速。 當轉彎時,由於外側輪有滑拖的現象,內側輪有滑轉的現象,兩個驅動輪此時就會產生兩個方向相反的附加力,由於“最小能耗原理”,必然導致兩邊車輪的轉速不同,從而破壞了三者的平衡關係,並透過半軸反映到半軸齒輪上,迫使行星齒輪產生自轉,使外側半軸轉速加快,內側半軸轉速減慢,從而實現兩邊車輪轉速的差異。 驅動橋兩側的驅動輪若用一根整軸剛性連線,則兩輪只能以相同的角速度旋轉。這樣,當汽車轉向行駛時,由於外側車輪要比內側車輪移過的距離大,將使外側車輪在滾動的同時產生滑拖,而內側車輪在滾動的同時產生滑轉。即使是汽車直線行駛,也會因路面不平或雖然路面平直但輪胎滾動半徑不等(輪胎製造誤差、磨損不同、受載不均或氣壓不等)而引起車輪的滑動。 車輪滑動時不僅加劇輪胎磨損、增加功率和燃料消耗,還會使汽車轉向困難、制動效能變差。為使車輪儘可能不發生滑動,在結構上必須保證各車輛能以不同的角速度轉動。 軸間差速器:通常從動車輪用軸承支承在心軸上,使之能以任何角速度旋轉,而驅動車輪分別與兩根半軸剛性連線,在兩根半軸之間裝有差速器。這種差速器又稱為軸間差速器。 多軸驅動的越野汽車,為使各驅動橋能以不同角速度旋轉,以消除各橋上驅動輪的滑動,有的在兩驅動橋之間裝有軸間差速器。
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14 # 上海華少哥
①直線行駛時,行星輪隨差速器殼公轉,當汽車直線前進時,左右後輪所受的地面摩擦阻力相等。發動機動力透過傳動軸、主減速器齧合齒輪副、差速器殼、行星輪而平均分配到兩側的半軸齒輪上,此時的行星輪相當於以其軸心向兩邊伸出的等臂槓桿,行星輪沒有自轉,只隨差速器殼公轉,轉矩平均分配給左右半軸,左右半軸等速旋轉,差速器不起差速作用。
②轉彎時,行星輪既自轉又隨差速器殼公轉。當車輛轉彎時,內側車輪有滑轉的趨勢,阻力較大,而外側車輪有滑拖的趨勢,阻力較小,此時行星輪與內輪的半軸齒輪齧合面比其與外輪的半軸齒輪齧合面受力大,行星輪必然依著受力較大的方向繞軸自轉,外輪的半軸齒輪即被加速旋轉(外輪的轉速等於公轉加自轉,內輪的轉速等於公轉減自轉),從而保證了汽車轉彎時兩側車輪按不同的轉速前進。
根據產生差速作用的原理可知,只要左右驅動輪所受阻力不等,就會同樣產生差速作用。如直線行駛時,路面不平、輪胎氣壓差異、磨損程度不同等,差速器也會起作用。後輪制動單邊,使後輪容易跑偏也是這個道理。
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15 # 這天那地車馳騁
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線,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效能變差,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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16 # 煙鬥1下里巴人
從差速結構原理上應這樣理解:從動錐齒輪(俗稱盆牙)的輪盤與左右差速器殼透過機械連線成一個整體,主動錐齒輪(俗稱角牙)驅動從動錐齒輪運轉時,左右差速器殼由於是與從動盒形齒輪盤連線成一個剛性體而運轉,這是第一步力的分解傳遞。再看左右差速器殼的結構,它將十字軸或一字軸固定在左右差速器殼內,其軸上各套著一個滑動錐齒輪(俗稱行星齒輪),該齒輪以均布的結構(4個或2個)方式與左右各一的半軸錐齒輪齧合在一起,當左右差速器殼旋轉時其所固定的行星齒輪軸(十字形或一字形)一起旋轉,軸上的行星齒輪就帶動左右半軸上的半軸錐齒輪與差速器殼同步旋轉,此時行星齒輪與左右半軸齒輪齧合在一起的傳遞力的作用應是平衡的(類似於天平的中心支點),當左右半軸齒輪因左右輪系的滾動阻力不平衡時,就會導致行星齒輪傳遞力系失衡(天平兩邊托盤砝碼不一槓杆就會偏轉,左右半軸齒輪的反作用力不平衡就會迫使行星齒輪以其軸為支點而偏轉,這個偏轉就是行星齒輪在其軸上的旋轉運動),這點我們就可以這麼想像出它的空間運動:差速器殼帶動行星齒輪軸旋轉,軸上的行星齒輪與左右半軸齒輪齧合在一起,不難看出只有左右兩半軸齒輪的反作用力平衡,行星齒輪的對稱受力點才能平衡而不產生偏轉(旋轉)運動,此時就是一種相對靜止的狀態,於是旋轉的行星齒輪軸帶動著受力絕對平衡的行星齒輪及與之齧合的左右半軸齒輪一起旋轉,這種旋轉稱為公轉,實際上就是一種瞬態平衡。
那麼怎樣產生差速過程呢?當左右半軸齒輪受力不均衡時,行星齒輪與左右半軸齒輪齧合點的受力就失去平衡而偏轉,這種偏轉的連續運動就稱其為自轉,自轉的結果就是行星齒輪對稱的左右半軸齒互為力偶,一邊增力另一邊減力,支點為行星齒輪軸,傳力以行星齒輪偏轉形成旋轉而運動。當這個支點與差速器殼同步旋轉時,其軸上行星齒輪時左時右的自轉就形成左右半軸齒輪的速度差(即一邊減速多少對稱的另一邊增速多少)。這就是產生差速的原理及過程。
車輛轉向時因轉彎半徑的不同,外則與內則的轉向阻力不同,左右後輪受到的阻力不同,最後形成左右半軸齒輪受力失衡,迫使其傳力的行星齒輪的力系不平衡而產生偏轉的連續運動形成自轉,起到差速運動,即相同的角速度不同的圓周速度去適應不同的轉彎半徑。
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17 # 熱心市民段先森
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。
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18 # 眾口說車
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裝置。
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,透過這種轉動消除轉速差。也就是說,內部太陽輪和行星齒輪透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。
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19 # 胡侃汽車
有朋友問 看到了很多越野車上,講到的差速器 限滑差速器 差速鎖 三把鎖,這些都是什麼情況呢,老胡今天就給大家簡單講一講。
首先咱們先說汽車的差速器,這是一個所有車上都有的這麼一個機構,為什麼要有這個機構呢,大家都知道 汽車正常行駛時,左右兩個輪轉速是相同的,萬一它出現轉向,那麼靠內側的輪和靠外側的輪,單位之間行走的距離是不同的,因為它的半徑不同,所以就會出現轉速差。
如果是一根剛性的軸串著兩個軲轆,那麼轉速差就會產生一側車輪被拖帶,這樣對車的結構會造成損害,那麼這個差速器呢,就是按在這兩個車輪之間 這個軸中間,一般是行星齒輪式的,就是解決內側車輪和外側車輪轉速差的問題,這個限於時間 詳細結構咱不講,咱們就說說這個概念,那麼 什麼叫做限滑差速器呢?
限滑差速器一般是安在一些,高效能的運動型轎車上,大家都知道 看過賽車或者是頭文字D,出現漂移 急速轉彎的時候,大家都知道 車子都有離心力,當你轉彎的時候有一側車輪要離開地面的趨勢,它附著力比較小,那麼限滑差速器就是為了解決,這種極端的情況下 ,它會把扭力更多的分配給,那些抓地比較實在的那一側的車輪,一般這個比例是可調的。
那麼差速鎖又是個什麼東西呢,大家都知道 差速鎖主要是用在越野車上,因為差速器的結構造成,如果有一側車輪懸空 ,差速器的結構使然 ,它就會把所有的扭力,都傳遞給那隻打滑的車輪,在那空轉 結果車輛被困住。
差速鎖的存在就是解決這個問題,當出現這種情況 差速鎖工作的時候,就會把本身左右兩隻車輪,可以產生不同轉速的情況鎖止,變成了一根剛性的軸,就是這兩個車輪剛性的連在一起,一側車輪打滑不要緊,另一側車輪糊在地上平實的地面上,它就能夠傳遞扭力使車輛脫困,因為越野車一般都是四輪驅動。
那麼什麼叫做一把鎖 兩把鎖和三把鎖呢,一把鎖一般是安在驅動橋上,(安在)驅動橋上就是為了解決脫困的情況,常見的越野車行都是兩把鎖,它有個中央差速器,中央差速器的功能就是,把扭力分配給前軸和後軸,因為越野車四輪驅動 前後橋都可以驅動,那麼這個中央差速鎖就是解決這個問題的。
比如說越野車 大家經常能看見圖片,過那些泥濘或者是石頭,有些車輪都懸空了 ,那麼哪側車輪不著地 不能附著,它就會把扭力傳遞給接觸地面,能發上力的車輪,三把鎖是最強悍的越野車的配置,前橋 後橋和中央差速器,就是分動箱出來以後分配力矩的時候都有,就是說在最極端的地方,它能提供最強大的驅動力,哪個車輪著地就傳給哪個車輪。
但是這種差速鎖的使用是有嚴格限制的,一般只有在越野的脫困的情況下使用,它的結構有很多種,其中有按鈕式的 有手動式的,還有自動的,這些限於篇幅 老胡就不在這裡邊說了,只是需要告訴大家,差速鎖就是為了脫困用 只有越野車專用,而且差速鎖 三把鎖是最強悍,兩把鎖最常見 一把鎖是最基本。
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20 # 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線,所以就有了差速鎖。
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1,首先解釋一下為什麼要用差速器,看過很多說明,汽車轉彎外輪速度大於內輪,需要差速器,實際上用人轉彎更好解釋,當你向左轉時,你的右腳邁的步子會大一些,速度快於左腳,而且你的兩跨骨也隨著必須扭動,好果兩跨不扭動,轉彎就非常困難,這個兩跨中間肌肉相當於兩車輪的差速器。
2,傳動軸傳過來的動力透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,同時帶動側齒輪轉動,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(相當於剛性連線);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。
3,根據汽車的驅動方式,分前差速器,後差速器及中央差速器,屬於汽車必備部件之一,一般高檔車,配備更先進的差速器,但原理都是一樣的。車友會群主,汽車運動愛好者及創業者,一般利用晚上或者休息的時間,回答車主的各類問題,如果認同這個答案的話,關注並點贊,謝謝了!