汽车差速器

汽车差速器 济南大学(现代汽车技术) JOURNAL OF JINAN UNIVERSITY 2011-10-7 关于汽车差速器的探究 (1.济南大学 机械工程学院，山东 济南 250022; 2.济南大学，山东 济南 250022) 摘 要:汽车在正常行驶时～驱动轮的转速相同～当转弯或者遇到其他特殊情况时～左右两轮的速度就会变得不一样。为了适应上述情况～使两侧车轮不因转速不一样儿产生打滑现象～差速器就应运而生。差速器由轮系构成～成功的实现了两侧车轮的不同速行进。但由于普通差速器的工作原理使得当汽车一侧轮胎附着力很小时产生高速空转现象～影响了汽车的通过能力。为了解决上述问题而发明了防滑差速器～防滑差速器在普通差速器的基础上增加了一套锁紧机构～在遇到打滑的情况时锁紧～使非打滑侧有足够的牵引力。这样汽车就可以畅通无阻的行驶了。 关键词:转弯,转速,差速器,防滑差速器,锁紧 差速器是汽车的重要组成部分，它一方面实现了 降速增扭的功能，另一方面实现了汽车两侧轮胎以不 同的速度行驶的功能，尽量以纯滚动的形式前进，减 少轮胎与地面的滑动摩擦。 防滑差速器在普通差速器的基础上增加了一套锁 紧装置，避免了遇到湿滑路面等路况时一侧车轮打滑 而影响汽车行驶前进的现象。 1 普通差速器的探究 1(1 普通差速器的组成 普通差速器主要由三部分组成，即四个齿轮(两 个半轴齿轮和两个行星轮)和一个行星轮架组成。两 个半轴齿轮分别与汽车两侧面的轮胎的输出轴相连。 行星架上的两个行星齿轮与左右半轴齿轮相啮合。 1(2普通差速器的工作原理 当汽车在较好的路面上直线行驶时，差速器不起 作用，汽车正常行驶，两侧轮胎的速度一致。这就和 一个整体轴一样。这时行星齿轮不会产生转动。 当汽车转弯时或两侧的速度不一样时，行星齿轮 就会产生转动，使两轮的转速不一样，这样就限制了 汽车轮胎的打滑。 1(3 普通差速器的优缺点 优点:成功的实现了汽车轮胎两侧的速度不一致 的行进，克服了转弯时轮胎的滑动现象;实现了降速 增扭;结构简单，制造容易，价格低廉;结构紧凑， 体积小。 缺点:当汽车遇到泥泞路面时，一侧车轮陷入泥 潭，另一侧车轮在较好的路面。此时，由于差速器的 作用，动力大部分将会传到附着力较小的车轮，从而 出现陷入泥潭的车轮高速空转却不能前进的现象，即 打滑。此时。无论怎样加大油门，汽车也不会前进， 济南大学(现代汽车技术) 2 只会将动力浪费在陷入泥潭的高速空转的轮胎上，这曲的沟槽中移动时，被沟槽切断的滚筒开始作动而发将会严重影响汽车的通过能力，因此必须改进这种差挥限滑的效果。 速器 它的构造比较新颖独特，制造较复杂，因此使用 的不是很多。 2 防滑差速器的探究 2(1 扭力感应式防滑差速器 下图是著名的torsen差速器，它是一种自锁差 速器，能保证在湿滑的路面上行驶时，若轮胎打滑时， 实现两轮都有足够的扭矩进行驱动。 它的工作原理是将普通差速器的从齿轮改成蜗 轮蜗杆的的形式。因为蜗轮蜗杆具有自锁的功能，所 以可以实现限滑的作用。 托森差速器的主要组成部分是蜗杆行星齿轮、差 速器壳体、前输出轴和后输出轴四个部分。 2(4机械式防滑差速器 从发动机里输出的动力经过涡轮蜗杆到差速器，机械式防滑差速器也被称为“多片离合器式”，这以为这种差速器具有自锁功能，因此，当一侧车轮打种差速器使用率很高，在改装车中经常使用。同时利滑时，动力将会输送给遇到阻力较大的那一侧，这样用离合器的工作原理进行限速的。 就不会是车子陷入泥潭等路面后只会打滑而不前进它是左右两个离合器片和压板组成，限滑的比例了。 可以根据离合片和压板的数量近行控制，因此比较方 此差速器是纯机械的结构，因此稳定性好。但是便。 这种差速器造价高，重量大，因此较常使用在高档车 上。 机械式防滑差速器响应速度快，灵敏度较高，并 且有较好的调速范围，但是这种差速器制作成本高， 耐磨性差，离合器片容易磨损，因此需要经常更换， 2(2螺旋齿轮防滑差速器 使用寿命低。这种差速器损坏后由于离合片的摩擦会 这种差速器的工作原理和上面所述的扭力感有较大的声音。 应式差速器的工作原理相仿，但是他改变了齿轮的安由于机械式防滑差速器的简单原理和使用安装装位置和形式，通过只有螺旋齿轮才能实现的安装位比较方便，因此在大量的改装车中使用，有比较高的置和形式，利用齿轮的减速比来限制左右轮胎的转速使用率，是生活中比较常见的差速器。 差。 他所限制的扭力范围很小，但是使用保养维修时 不需要特别注意的地方。 2(3滚珠锁定防滑差速器 滚珠锁定式防滑差速器的原理是当小圆球在弯 济南大学(现代汽车技术) 3 3 差速器 汽车在正常行驶时，驱动轮的转速相同，当转弯 2(5主动式防滑差速器 或者遇到其他特殊情况时，左右两轮的速度就会变得 普通的防滑差速器是由凸轮与齿轮构成的，并且不一样。为了适应上述情况，使两侧车轮不因转速不使用球状沟槽的机械构造，被动的来接受作动，但装一样儿产生打滑现象，差速器就应运而生。差速器由置在新型车种上的高科技差速器，配备有油压及电子轮系构成，成功的实现了两侧车轮的不同速行进。 控制系统，因此可以主动的使LSD作动。 由于普通差速器的工作原理使得当汽车一侧轮胎 主动式防滑差速器依作动型式不同可分为1 附着力很小时产生高速空转现象，影响了汽车的通过Way、1.5 Way、2 Way等三种。 能力。为了解决上述问题而发明了防滑差速器，防滑 差速器在普通差速器的基础上增加了一套锁紧机构， 在遇到打滑的情况时锁紧，使非打滑侧有足够的牵引 力。这样汽车就可以畅通无阻的行驶了。 防滑差速器有很多类型，主要包括扭力感应式防 滑差速器、螺旋齿轮防滑差速器、滚珠锁定防滑差速 器、机械式防滑差速器、主动式防滑差速器、黏性耦 合式防滑差速器等几种。 这些防滑差速器有各自的优缺点，因此在使用时 要根据不同的使用路况进行选择，这样才能既实现防 滑的目的，有不致于浪费，达到合理的利用。 2(6黏性耦合式防滑差速器 黏性耦合式防滑差速器是由很多个离合器片组 合而成的差速器，它通过喷入硅油使左右轮胎产生回 转差，然后再通过硅油的黏性进行锁定。实现防滑的 功能。 黏性耦合式防滑差速器是利用硅油的粘性进行 工作的，因此当温度较高时，硅油黏性降低，使差速 器的工作受到一定的影响。因此，这种差速器的工作 效果并不是很好。 黏性耦合式防滑差速器的反应性较差，因此使用 在一般大众的车上，并不会使用在高档车上。 济南大学(现代汽车技术) 4 关于汽车差速器的探究 2 防滑差速器的探究 摘 要:汽车在正常行驶时，驱动轮的转速相同，当2(1 扭力感应式防滑差速器 转弯或者遇到其他特殊情况时，左右两轮的速度就会下图是著名的torsen差速器，它是一种自锁差速器，变得不一样。为了适应上述情况，使两侧车轮不因转能保证在湿滑的路面上行驶时，若轮胎打滑时，实现速不一样儿产生打滑现象，差速器就应运而生。差速两轮都有足够的扭矩进行驱动。 器由轮系构成，成功的实现了两侧车轮的不同速行进。它的工作原理是将普通差速器的从齿轮改成蜗轮蜗杆但由于普通差速器的工作原理使得当汽车一侧轮胎附的的形式。因为蜗轮蜗杆具有自锁的功能，所以可以着力很小时产生高速空转现象，影响了汽车的通过能实现限滑的作用。 力。为了解决上述问题而发明了防滑差速器，防滑差托森差速器的主要组成部分是蜗杆行星齿轮、差速器速器在普通差速器的基础上增加了一套锁紧机构，在壳体、前输出轴和后输出轴四个部分。 遇到打滑的情况时锁紧，使非打滑侧有足够的牵引力。从发动机里输出的动力经过涡轮蜗杆到差速器，以为这样汽车就可以畅通无阻的行驶了。 这种差速器具有自锁功能，因此，当一侧车轮打滑时，关键词:转弯;转速;差速器;防滑差速器;锁紧 动力将会输送给遇到阻力较大的那一侧，这样就不会差速器是汽车的重要组成部分，它一方面实现了降速是车子陷入泥潭等路面后只会打滑而不前进了。 增扭的功能，另一方面实现了汽车两侧轮胎以不同的此差速器是纯机械的结构，因此稳定性好。但是这种速度行驶的功能，尽量以纯滚动的形式前进，减少轮差速器造价高，重量大，因此较常使用在高档车上。 胎与地面的滑动摩擦。 2(2螺旋齿轮防滑差速器 防滑差速器在普通差速器的基础上增加了一套锁紧装 这种差速器的工作原理和上面所述的扭力感应式差置，避免了遇到湿滑路面等路况时一侧车轮打滑而影速器的工作原理相仿，但是他改变了齿轮的安装位置响汽车行驶前进的现象。 和形式，通过只有螺旋齿轮才能实现的安装位置和形1 普通差速器的探究 式，利用齿轮的减速比来限制左右轮胎的转速差。 1(1 普通差速器的组成 他所限制的扭力范围很小，但是使用保养维修时不需普通差速器主要由三部分组成，即四个齿轮(两个半要特别注意的地方。 轴齿轮和两个行星轮)和一个行星轮架组成。两个半2(3滚珠锁定防滑差速器 轴齿轮分别与汽车两侧面的轮胎的输出轴相连。行星滚珠锁定式防滑差速器的原理是当小圆球在弯曲的沟架上的两个行星齿轮与左右半轴齿轮相啮合。 槽中移动时，被沟槽切断的滚筒开始作动而发挥限滑1(2普通差速器的工作原理 的效果。 当汽车在较好的路面上直线行驶时，差速器不起它的构造比较新颖独特，制造较复杂，因此使用的不作用，汽车正常行驶，两侧轮胎的速度一致。这就和是很多。 一个整体轴一样。这时行星齿轮不会产生转动。 2(4机械式防滑差速器 当汽车转弯时或两侧的速度不一样时，行星齿轮机械式防滑差速器也被称为“多片离合器式”，这种差就会产生转动，使两轮的转速不一样，这样就限制了速器使用率很高，在改装车中经常使用。同时利用离汽车轮胎的打滑。 合器的工作原理进行限速的。 1(3 普通差速器的优缺点 它是左右两个离合器片和压板组成，限滑的比例可以优点:成功的实现了汽车轮胎两侧的速度不一致的行根据离合片和压板的数量近行控制，因此比较方便。 进，克服了转弯时轮胎的滑动现象;实现了降速增扭;机械式防滑差速器响应速度快，灵敏度较高，并且有结构简单，制造容易，价格低廉;结构紧凑，体积小。 较好的调速范围，但是这种差速器制作成本高，耐磨缺点:当汽车遇到泥泞路面时，一侧车轮陷入泥潭，性差，离合器片容易磨损，因此需要经常更换，使用另一侧车轮在较好的路面。此时，由于差速器的作用，寿命低。这种差速器损坏后由于离合片的摩擦会有较动力大部分将会传到附着力较小的车轮，从而出现陷大的声音。 入泥潭的车轮高速空转却不能前进的现象，即打滑。由于机械式防滑差速器的简单原理和使用安装比较方此时。无论怎样加大油门，汽车也不会前进，只会将便，因此在大量的改装车中使用，有比较高的使用率，动力浪费在陷入泥潭的高速空转的轮胎上，这将会严是生活中比较常见的差速器。 重影响汽车的通过能力，因此必须改进这种差速器 2(5主动式防滑差速器 济南大学(现代汽车技术) 5 普通的防滑差速器是由凸轮与齿轮构成的，并且使用儿产生打滑现象，差速器就应运而生。差速器由轮系球状沟槽的机械构造，被动的来接受作动，但装置在构成，成功的实现了两侧车轮的不同速行进。 新型车种上的高科技差速器，配备有油压及电子控制由于普通差速器的工作原理使得当汽车一侧轮胎附着系统，因此可以主动的使LSD作动。 力很小时产生高速空转现象，影响了汽车的通过能力。主动式防滑差速器依作动型式不同可分为1 Way、1.5 为了解决上述问题而发明了防滑差速器，防滑差速器Way、2 Way等三种。 在普通差速器的基础上增加了一套锁紧机构，在遇到2(6黏性耦合式防滑差速器 打滑的情况时锁紧，使非打滑侧有足够的牵引力。这黏性耦合式防滑差速器是由很多个离合器片组合而成样汽车就可以畅通无阻的行驶了。 的差速器，它通过喷入硅油使左右轮胎产生回转差，防滑差速器有很多类型，主要包括扭力感应式防滑差然后再通过硅油的黏性进行锁定。实现防滑的功能。 速器、螺旋齿轮防滑差速器、滚珠锁定防滑差速器、黏性耦合式防滑差速器是利用硅油的粘性进行工作机械式防滑差速器、主动式防滑差速器、黏性耦合式的，因此当温度较高时，硅油黏性降低，使差速器的防滑差速器等几种。 工作受到一定的影响。因此，这种差速器的工作效果这些防滑差速器有各自的优缺点，因此在使用时要根并不是很好。 据不同的使用路况进行选择，这样才能既实现防滑的黏性耦合式防滑差速器的反应性较差，因此使用在一目的，有不致于浪费，达到合理的利用。 般大众的车上，并不会使用在高档车上。 3 差速器总结 汽车在正常行驶时，驱动轮的转速相同，当转弯或者 遇到其他特殊情况时，左右两轮的速度就会变得不一 样。为了适应上述情况，使两侧车轮不因转速不一样