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1 # 百姓評車V
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2 # 眾口說車
簡單的說:差速器是允許汽車左右兩個輪子出現速度差,否則汽車就不能轉向!
差速鎖顧名思義就是差速器鎖,就是把汽車差速器鎖定成一個整體,防止左右輪出現速度差!
為什麼要這樣做?差速器可以允許左右輪出現速度差,但是差速器有一個最大的問題 就是動力會從抓地力差的輪子流失,即使另一個輪子抓地力很好,由於動力流失,汽車也不能脫困!鎖住差速器其目的就是為了脫困!
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3 # 汽車很聽話
要說到差速鎖的話,差速器這個東西一定要提。在我們日常駕駛的車輛中都會裝備差速器,由於車輛轉彎時左右驅動輪的速度不一樣,而差速器的作用則是消除左右兩邊的速差,以便讓車輛可以更加輕鬆的過彎。差速器的種類有很多,不過目前汽車上應用最廣泛的還是對稱式錐齒輪差速器。
但是當汽車行駛在溼滑路面、交叉軸地形等等較差路面條件下,差速器卻嚴重影響了汽車的透過能力。由於遇到溼滑路面導致一側車輪打滑,此時差速器為了消除速差便會將動力傳到打滑的一側,從而導致沒有打滑的另一側失去動力。
那麼,這個時候,差速鎖就啟著至關重要的作用。差速鎖的作用則是和差速器完全相反,目的就是了不讓差速器工作,達到鎖死狀態,左右輪間不會出現轉速差。現在常見的差速器鎖,大致有以下幾種鎖止方式:強制鎖止式、高摩擦自鎖式、牙嵌式、託森式和粘性耦合式。
在這幾種差速鎖中不得不說的就是託森差速器了。託森差速器也稱為扭矩感應式差速器,是一個全自動純機械差速器,實現鎖止功能完全不需藉助人為或電子系統的。這種結構的特點是具有雙渦輪蝸桿結構,透過扭矩單向地從蝸桿傳遞到渦輪的特性實現了差速器“自鎖止”功能。
所以一般硬派越越野車上都會配備差速鎖,以用來應對更為複雜的路況,而轎車和城市SUV則一般很少配備。
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4 # 高氏觀市
想要知道差速鎖的作用,我們得先要知道差速器。當車輛直線行駛的時候,左右輪之間不會出現轉速不一樣的情況,也就說它們之間是沒有轉速差的。而當車輛轉彎時,內側車輪的轉速時要小於外側車輪轉速的,如果此時車輛的左右車輪是硬性連線的,它就會很難實現轉彎的動作。所以,汽車差速器的目的就是為了抵消左右輪間的轉速差。
不過,並不是所有的情況下,我們都要抵消這種轉速差。比如說車輛打滑的時候,由於左右輪之間的轉速不一樣,摩擦力小的一側車輪轉速更高,而差速器的存在會讓動力都向摩擦力小的那一側傳輸,從而導致摩擦力大,有抓地力存在的車輪獲得不到足夠的動力不能夠脫困。那麼這個時候,差速鎖的作用就凸顯出來了。當轉速差過大的情況出現時,差速鎖會按比例將動力進行分配,從而讓未打滑的一側獲得更多的動力,從而實現脫困。甚至如果要是機械式差速鎖的話,還會迅速地實現100%的剛性連線。
一般在硬派越野車上都會配備差速鎖,而其實我們經常說的分時四驅系統的分動箱,其實就是一把“中央差速鎖”,它可以實現前後橋的硬性連線。當我們需要衝坡或者脫困時,需要每個車輪都有動力輸出,差速鎖變回非常重要的角色。而除了硬派越野車,在一些效能跑車上我們也能看到差速鎖的身影,在高速過彎時內側車輪抓地力不足,將會把動力傳輸到外側有抓地力的車輪。
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5 # 全球汽車技術聯盟
首先你要理解差速器是什麼,然後再理解差速鎖。
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線的話,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!)發動機的動力透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;前軸和後軸在透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。
差速器的效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(鎖止指的是直接透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還是列舉一些大家預設的分類:
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,也可以透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,指的是透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。各種效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矽油組合而成。利用矽油摩擦受熱膨脹後,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?是透過多片離合器還是透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?
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6 # 售後服務技術總監
差速鎖是什麼呢?經常會聽說某某車型有2把鎖,3把鎖的,聽上去就很霸氣,那麼差速鎖的作用是什麼呢?其實差速鎖的作用是把差速器的行星齒輪機構進行鎖止,讓差速器失去作用,這樣差速器兩端的驅動軸就會變成硬性連線沒有轉速差。那麼車輛的驅動輪為什麼需要有差速器呢?這是因為車輛在轉彎的時候,內外側車輪的轉速就會出現一定轉速差,如果沒有差速器的存在車輛將很難轉彎,有了差速器以後就算是一側車輪不轉,另一車的車輪也會正常旋轉。這個差速器雖然在路面附著力良好的時候,會提高車輛在轉彎時的行駛穩定性,但一旦車輛在比較溼滑的路況條件下反而會影響車輛的驅動力,這是因為如果有車輪打滑,車輛的驅動力都會從這個打滑的車輪消耗掉,這樣車輛就會無法行駛,我們平時所說的陷車就是這個原因造成的。回來再來說說差速鎖的問題,有差速鎖的都是硬派越野車,有了差速鎖以後會提高車輛的脫落能力,當差速鎖把差速器鎖死以後,驅動軸兩端就會形成硬性連線,這樣發動機的動力就會平均分配到驅動軸兩端,這樣只要有一個車輪有附著力就可以脫困。現在使用比較多的差速鎖有牙嵌式,伊頓差速鎖,託森差速器,多片離合器是差速鎖。伊頓差速鎖是採用純機械自動結構,一般用於入門級硬派的SUV車型,當兩側驅動軸轉速差達到100轉以上,差速鎖就會工作,這樣就可以幫助車輛脫困。不過伊頓差速鎖反應速度有點慢,這是一個缺點。使用最多的就是牙嵌式差速鎖,這種結構很多硬派越野車都在使用,比如Wrangler,PRADO,陸巡,Pajero,賓士G,路虎衛士等等吧都是硬漢,有的車一把鎖,有的有兩把鎖,最多的就是三把鎖了。有了三把鎖把前中後的差速器鎖定,越野能力就算是達到極致了。託森差速器大多都是用在中央差速器上,因為託森差速器有自動分配動力的作用,可以把更多的動力輸出給沒有打滑的車輪,所以很多車型用它來替代牙嵌式差速鎖,這樣車輛就可以實現全時四驅的功能。隨著科技的進步,很多沒有差速鎖的車型也可以透過電子裝置實現這個功能,這就是電子限滑功能。很多SUV車型都有這個功能,它是透過ABS系統對打滑車輪施加制動力,實現差速鎖的作用,這個功能在低強度的越野路面效果很好,雖然沒有差速鎖那麼強大,但是結構簡單成本低,是很多城市型SUV的首選。像四驅效能比較好的奧迪和斯巴魯使用的就是電子限滑,效果是相當不錯的。
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7 # 出現吧大魔王
我是大魔王,我來分享
在理解什麼是差速鎖之前,先要理解什麼是差速器,差速鎖就是差速器的爸爸。
① 差速器
它存在的意義很簡單,就是讓車輛能夠正常的轉彎。大家腦補一個畫面,汽車在轉彎時內側輪胎和外側輪胎的轉速是一樣的嗎?內側輪胎和外側輪胎行駛的距離是一樣的嗎?顯然不是,內側輪胎轉速慢,外側輪胎轉速快,如果兩側輪胎只是一根硬軸連結的,勢必會出現內側輪胎轉彎時過度滑動摩擦造成損傷。所以差速器這個東東就閃亮出廠了,它的存在就是允許兩側輪胎有轉速差,在轉彎時可以愉快的合作。
現在的汽車都是兩個半軸的設計,將兩個半軸連結起來的就是差速器,有了差速器也就允許兩側車輪有轉速差。
那麼這個部件對於車輛越野有什麼影響呢?由於差速器工作的特性,允許車輪以不同轉速轉動,所以在泥濘溼滑等抓地力不足路面,當一個車輪打滑時,動力全部消耗在飛快轉動的打滑車輪上了,其他車輪會失去動力。通俗的話說,差速器是讓車輛轉彎時候內外輪有輪速差用的,否則車輛轉彎就會困難,但是差速器在越野道路上就是幫倒忙的,因為它會把動力犧牲在打滑的輪胎上。大家記住這個特性啊~
② 差速鎖
通俗講,差速鎖就是差速器的“爸爸”,一旦差速器開始幫倒忙調皮,就由差速鎖這個爸爸出面制止它!就像我們上面說的那種情況,當一側輪胎在溼滑泥濘路面打滑的時候,動力會因為差速器的存在都會被消耗在打滑輪胎上,另一側有抓地力的輪胎反而有勁沒處使,一側不動,一側狂轉……車輛也就無法前進,就在這個差速器“調皮”的時候,它爸爸就出現了,差速鎖過來就是一巴掌!誰讓你亂轉的?!差速鎖這時候會直接把他兒子差速器鎖死,將兩個半軸進行鋼性連線,使其成為一個整體,這樣兩側的車輪都可以得到相同的動力,使車輛可以擺脫困境,這就是差速鎖的作用。
差速鎖目前有兩種介入方式:手動機械式差速鎖(牙嵌式)、伊頓式自動差速鎖。一個手動,一個自動
大家理解這兩者之間的關係了吧?所以差速鎖就是為了限制差速器工作了的,常見用於專業的越野車上,比如賓士的G系列,在前軸,中軸,後軸上帶有三把差速鎖,可以分別鎖止前中後的差速器實現動力的分配。有了這三把神器,前後軸打滑也好,左右軸打滑也好,都可以透過差速鎖來主動鎖止差速器,防止動力的流失。
啟動差速鎖1(中央差速鎖):使前後軸轉速相同,適用於有碎石或輕微坑窪路面、坡度較小路面等容易產生前輪或後輪單一車輪打滑的情況,但不適合交叉軸路況;
啟動差速鎖2(後橋差速鎖):使兩個後輪與前軸的轉速都相同,適用於遇到較大石頭或坑窪較嚴重的路面等只有一個後輪還擁有抓地力的情況;
啟動差速鎖3(前橋差速鎖):使所有車輪擁有相同動力,適用於極端惡劣的路況或同一側車輪全都失去抓地力或只有任一車輪有抓地力的情況,適用於沙漠駕駛或雪地脫困。
但是,三把差速鎖同時鎖止的情況下,四個車輪會處於同一轉速轉動,此時不能進行高速轉彎,否則會對輪胎或車軸造成嚴重傷害,甚至會有翻車的危險!
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顧名思義,差速鎖就是將差速器鎖止的部件,差速器解決了汽車轉向時左右車輪轉速不同的問題,但是差速器的存在讓汽車在一側驅動輪打滑的情況之下動力無法有效傳輸,驅動力都分配到了打滑的車輪,不打滑的車輪就無法驅動。這時候就要用到差速鎖了,將差速器進行完全鎖止,驅動輪就能夠同步輸出動力。
那麼我們先來聊聊,這“差速器”是幹啥的吧:“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。”既然差速器是每臺車必備的,那麼,差速鎖這個玩意,它的作用就是鎖住差速器,對麼?對!為什麼要鎖住他?這就回到了上一段我們聊到的問題了:差速器的存在讓汽車在一側驅動輪打滑的情況之下動力無法有效傳輸,驅動力都分配到了打滑的車輪,不打滑的車輪就無法驅動。
那麼既然差速鎖這麼重要,那麼他的工作原理又是什麼呢?
先來聊聊中央差速鎖吧,他是所有差速鎖的最基礎版本。對於中央差速鎖其主要作用就是,假如有前驅動軸或者後驅動軸打滑,“中央差速鎖”可以迅速鎖止將大部分扭矩傳遞給阻力較大的一方(前後軸二選一),產生驅動力使汽車擺脫危險,這是最基礎的中央差速鎖的作用。然後接下來就是後輪差速鎖了。比如Pajero,它有的就是上面說的中央差速鎖,和後軸差速鎖。其意義就是在兩個後輪有任意一個打滑的時候,能夠把後軸鎖住,讓兩個後輪以同樣的轉速轉動,這樣的話,就不擔心動力從任意打滑的後輪流失了。
最終極的,就是前輪差速鎖了。因為前輪要負責轉向,所以如果鎖死了前軸,那麼汽車就無法轉向了(轉向的時候,兩個前輪之間是有轉速差的,你給鎖上了,就相當於硬軸連線了,就沒法拐彎了),所以由於這個問題,配備前軸差速鎖的車型少之又少,最典型的就是賓士的G Class了。在啟用前輪差速鎖之後,你只能走直線,要不很容易讓前軸因為拐彎受力不均勻而變形,這點需要特別注意。
總結:
其實對於越野車來說,為了讓動力能夠正常的傳遞到那個“靜止”的車輪上(有附著力的),就必須有差速鎖,它可以將兩個半軸進行鋼性連線,使其成為一個整體,這樣兩側的車輪都可以得到相同的動力,使車輛可以擺脫困境。而上面說的,也就是差速鎖的最基本作用了。那麼,對於差速鎖的原理和分類,現在都明白了麼?