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差速器

简介

差速器,是汽车驱动桥的主要组成部件之一,是一种将发动机输出扭矩一分为二,允许两边半轴不等速旋转的装置,使汽车轮胎与地面的摩擦大大减少。

结构

一般差速器主要由行星齿轮、行星轮架(差速器壳)、半轴齿轮等部件构成。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)。

轴间差速器:通常从动车轮用轴承支承在心轴上,使之能以任何角速度旋转,而驱动车轮分别与两根半轴刚性连接,在两根半轴之间装有差速器就是轴间差速器。

作用原理

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。当转弯时,由于出现外侧轮滑拖、内侧轮滑转的现象,此时两个驱动轮就会产生两个方向相反的附加力,根据“最小能耗原理”,就会产生两边车轮的转速不同的现象,从而破坏了三者的平衡关系,并通过半轴反映到半轴齿轮上,迫使行星齿轮产生自转,加快外侧半轴转速,减缓内侧半轴转速,实现两边车轮转速的差异。

轴间差速器可以减少轮胎磨损、降低功率和燃料消耗,提高汽车转向、制动性能,防止车轮滑动。

分类

按其工作特性差速器通常分为齿轮式差速器和防滑差速器两大类。

齿轮式差速器

当左右驱动轮存在转速差时,差速器分配给慢转驱动轮的转矩大于快转驱动轮的转矩。这种差速器转矩均分特性能满足汽车在良好路面上正常行驶。但当汽车在坏路上行驶时,却严重影响通过能力。例如当汽车的一个驱动轮陷入泥泞路面时,虽然另一驱动轮在良好路面上,汽车却往往不能前进(俗称打滑)。此时在泥泞路面上的驱动轮原地滑转,在良好路面上的车轮却静止不动。这是因为在泥泞路面上的车轮与路面之间的附着力较小,路面只能通过此轮对半轴作用较小的反作用力矩,因此差速器分配给此轮的转矩也较小,尽管另一驱动轮与良好路面间的附着力较大,但因平均分配转矩的特点,使这一驱动轮也只能分到与滑转驱动轮等量的转矩,以致驱动力不足以克服行驶阻力,汽车不能前进,而动力则消耗在滑转驱动轮上。此时不宜加大油门,反而出现反效果。一般通过挖掉滑转驱动轮下的稀泥或在此轮下垫干土、碎石、干草等方法处理。

防滑差速器

防滑差速器的特点是,当一侧驱动轮在坏路上滑转时,能使大部分甚至全部转矩传给在良好路面上的驱动轮,以充分利用这一驱动轮的附着力来产生足够的驱动力,使汽车顺利起步或继续行驶。装置防滑差速器,可以提高汽车在坏路上的通过能力,一般多用于越野车或某些高级轿车。

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