×

差速器图片 差速器

差速器的工作原理?一个驱动轮打滑时,差速器是怎样把动力“吸走”的

admin admin 发表于2022-08-21 03:55:48 浏览170 评论0

抢沙发发表评论

而这两个行星齿轮又分别驱动两个伞状齿轮给车轮传递动力,因此开放式差速器的车辆一个驱动轮附着力不足时就会打滑,这就是开放式差速器的基本原理:可以以任何比例分配两个驱动轮的动力,这两个行星齿轮就是上图中夹在齿条中间的那个齿轮,所以差速器的行星齿轮不发生自转,假如齿条AB分别代表两个驱动轮的传动半轴前端的伞状齿轮,而差速器的齿圈通过其外壳3驱动两个行星齿轮4转动,其原理就相当于把差速器上的行星齿轮给锁住。

差速器的工作原理

汽车差速器是一个差速传动机构,用来保证各驱动轮在各种运动条件下的动力传递,避免轮胎与地面间打滑。 当汽车转弯行驶时,外侧车轮比内侧车轮所走过的路程长;汽车在不平路面上直线行驶时,两侧车轮走过的曲线长短也不相等;即使路面非常平直,但由于轮胎制造尺寸误差,磨损程度不同,承受的载荷不同或充气压力不等,各个轮胎的滚动半径实际上不可能相等,若两侧车轮都固定在同一刚性转轴上,两轮角速度相等,则车轮必然出现边滚动边滑动的现象。 

一个驱动轮打滑时,差速器是怎样把动力“吸走”的

我们都知道装配了开放式差速器的车,一旦有一个驱动轮附着力不足而打滑,那么这辆车就无法继续行驶了,因为动力全都被打滑的车轮给“吸走”了。想要弄明白这个问题你先要弄清楚差速器的原理,而差速器的原理很难用文字解释清楚,对机械比较有研究的朋友一看其结构就能明白。不过今天我试着用图片加文字的形式给大家讲讲这个问题。

?

上图有两根齿条平行放在桌面上,齿条中间夹着一个齿轮,两个齿条被固定好了,只能左右移动。这时候用力向右边拉齿轮,那么齿条A和B就会被齿轮带着一起往右移动。由于齿条与桌面的摩擦力相等,所以齿轮两端受到的阻力是一样的,齿轮不会转动。-差速器图片

接下来我把齿条A固定死,然后再向右拉齿轮。这时候会发生什么情况呢?很明显,齿条A被固定无法移动,对齿轮产生很大的阻力,但是齿条B还可以左右移动。所以这时候齿轮在齿条A的阻力作用下开始逆时针转动,并沿着齿条A向右走,同时驱动齿条B继续向右移动。-差速器

然后我们把这个齿轮齿条机构稍微改变一下,就得到了上面这个图,这就是汽车的差速器。图中黄色的是传动轴,通过伞状齿轮驱动差速器的齿圈2。而差速器的齿圈通过其外壳3驱动两个行星齿轮4转动,这两个行星齿轮就是上图中夹在齿条中间的那个齿轮,只是这里放了两个。而这两个行星齿轮又分别驱动两个伞状齿轮给车轮传递动力,这两个散装齿轮就是上图中的齿圈。-差速器图片

汽车直线行驶时左右驱动轮转速相同,所以差速器的行星齿轮不发生自转,同步驱动两个车轮向前行驶。

当汽车转弯时外侧车轮转速高于内侧车轮,这时候差速器的行星齿轮在跟随差速器外壳转动的同时还会自转,把两侧车轮的转速差就给平衡掉了,这样既保证车辆可以灵活转弯,又保证了发动机的驱动力依然能够平稳地传递给两个驱动轮。-差速器

如果汽车一个驱动轮悬空或者附着力下降,那么情况就发生变化了。我们还把前面的图拿出来,假如齿条AB分别代表两个驱动轮的传动半轴前端的伞状齿轮,现在齿条B对应的那个轮子悬空了,没有阻力,齿条A对应的轮子落在地上,有阻力。这就相当于齿条A被固定,而齿条B是自由状态。这时候拉动齿轮,齿条A无法动弹,而齿条B很轻松就向右移动了。-差速器图片

这就是开放式差速器的基本原理:可以以任何比例分配两个驱动轮的动力,但是动力总向更容易驱动的那一方流动。因此开放式差速器的车辆一个驱动轮附着力不足时就会打滑,而另一个有附着力的轮子由于得不到动力而无法用上力,车辆就难以脱困了。-差速器

而与开放式差速器相对应的就是带差速锁的差速器,其原理就相当于把差速器上的行星齿轮给锁住,不让其自转,这样就能以1:1的比例稳定地给两个驱动轮传递动力了。

只是差速锁结构相对复杂,而且成本更高,所以很多车都配备了电子差速锁,原理也很简单,当一个驱动轮失去附着力开始打滑造成动力流失时电子差速锁利用ESP系统给打滑的车轮施加制动力,强行让两个轮子的阻力一致,这样差速器就可以把动力分配给有附着力的车轮了。-差速器图片

只是电子差速锁的原理决定了其起作用时会额外给发动机增加一个悬空车轮的刹车力,这也是为什么很多SUV虽然装备了电子差速锁,但是在一些极端测试环节中依然无法通过测试,因为发动机动力有限,电子差速锁起作用时打滑的车轮被施加了巨大的刹车力,导致发动机很难驱动车辆起步。-差速器

汽车防滑差速器是怎么样的

下面将会具体介绍这种汽车的防滑差速器,以及这种防滑差速器的功能, 差速器汽车发动机的动力经离合器、变速器、传动轴,最后传送到驱动桥再左右分配给半轴驱动车轮,在这条动力传送途径上,驱动桥是最后一个总成,它的主要部件是减速器和差速器。减速器的作用就是减速增矩,这个功能完全靠齿轮与齿轮之间的啮合完成,比较容易理解。而差速器就比较难理解,什么叫差速器,为什么要“差速”?汽车差速器是驱动轿的主件。它的作用就是在向两边半轴传递动力的同时,允许两边半轴以不同的转速旋转,满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶,减少轮胎与地面的摩擦。功能汽车在拐弯时车轮的轨线是圆弧,如果汽车向左转弯,圆弧的中心点在左侧,在相同的时间里,右侧轮子走的弧线比左侧轮子长,为了平衡这个差异,就要左边轮子慢一点,右边轮子快一点,用不同的转速来弥补距离的差异。如果后轮轴做成一个整体,就无法做到两侧轮子的转速差异,也就是做不到自动调整。为了解决这个问题,早在一百年前,法国雷诺汽车公司的创始人路易斯.雷诺就设计出了差速器这个玩意。构成图片普通差速器由行星齿轮、行星轮架(差速器壳)、半轴齿轮等零件组成。发动机的动力经传动轴进入差速器,直接驱动行星轮架,再由行星轮带动左、右两条半轴,分别驱动左、右车轮。差速器的设计要求满足:(左半轴转速)+(右半轴转速)=2(行星轮架转速)。当汽车直行时,左、右车轮与行星轮架三者的转速相等处于平衡状态,而在汽车转弯时三者平衡状态被破坏,导致内侧轮转速减小,外侧轮转速增加。-差速器图片