差速器工作原理.doc

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1、引言编辑本段-如果您读过汽车发动机工作原理一文，您就会了解汽车动力是如何产生的；如果您读过手动变速器工作原理一文，您就会了解产生的动力向何处传递。本文将介绍差速器，即车轮旋转之前，多数汽车上的动力最后传递到的地方。差速器具有三种功能：·使发动机动力指向车轮·相当于车辆上的最终传动减速器，在变速器撞击车轮之前最后一次降低其旋转速度·在以不同的速度旋转期间向车轮传输动力（这是将它称为差速器的原因）本文将介绍汽车需要差速器的原因，以及差速器的作用和缺点。我们还将介绍几种防滑差速器，也称为限滑差速器。为什么需要差速器？车轮旋转的速度是不同的，尤其是转弯时。在以下动画中可以看到转弯时每个车

2、轮行驶不同的距离，并且内侧车轮比外侧车轮行驶的距离短。由于速度等于行驶的路程除以通过这段路程所花费的时间，因此行进路程较短的车轮行驶的速度就较低。同时请注意，前轮与后轮的行驶距离也不同。对于汽车上的非驱动轮（后轮驱动汽车的前轮或前轮驱动汽车的后轮），这并不是问题。因为在前轮和后轮之间没有连接，所以它们独立旋转。但是驱动轮被连接到一起，以便单个发动机和变速器可以同时使两个车轮转动。如果汽车没有差速器，车轮必须锁止在一起，以便以相同的速度旋转。这样汽车将不便于转弯——为了使汽车能够转弯，一个轮胎必须滑动。对于现代轮胎和混凝土路面，轮胎需要很大的动力才会滑动。此动力必须由轴从一个车轮传

3、输到另一个车轮，这会在轴组件上形成很大的压力。什么是差速器？差速器是将发动机扭矩按两个方向分开的设备，可允许每次输出的扭矩以不同的速度旋转。现在在所有汽车或卡车上都配备差速器，一些全轮驱动车辆上（全时四轮驱动）也配备差速器。这些全轮驱动车辆的每组驱动轮之间都需要一个差速器，并且在前轮和后轮之间也需要一个，因为在转弯时前轮行驶的距离与后轮不同。分时四轮驱动系统在前轮和后轮之间没有差速器，相反，他们被锁止在一起，以便前轮和后轮以相同的平均速度转弯。这就是当四轮驱动系统啮合时这些车辆在混凝土路面上很难转弯的原因。以不同的速度旋转我们将介绍最简单的差速器——开式差速器。首先，我们需要了解

4、一些术语：下面的图像标示的是开式差速器的组件。当车辆笔直向前行驶时，两个驱动轮以相同的速度旋转。输入小齿轮转动齿圈和保护架，同时保护架内的小齿轮均不旋转，这样两侧齿轮均被有效锁定到保护架。-Geebee'sVectorAnimations提供动画注意，输入小齿轮是小于齿圈的齿轮，它是汽车上的末级减速齿轮。您可能听说过一些术语，如后轴比或主减速器传动比。这些是差速器中的齿轮比。如果主减速器传动比是4.10，则齿圈的齿数是输入小齿轮齿数的4.10倍。-汽车转弯时，车轮必须以不同的速度旋转。在上图中，可以看到汽车开始转弯时保护架上的小齿轮开始旋转，车轮以不同的速度移动。内侧齿轮比保护架

5、旋转得慢，而外侧车轮比保护架旋转得快。开式差速器——直线行驶时-开式差速器——转弯行驶时（1.1MB）差速器和摩擦力编辑本段开式差速器对每个车轮一般使用相同量的扭矩。确定车轮承受的扭矩大小的因素有两个：设备和摩擦力。在干燥的条件下，当摩擦力很大时，车轮承受的扭矩大小受发动机和挡位的限制，在摩擦力很小时（如在冰上行驶），限制为最大扭矩，从而使车轮不会打滑。所以，即使汽车可以产生较大扭矩，也需要足够的牵引力将扭矩传输到地面。如果在车轮打滑之后加大油门，只会使车轮更快地旋转。如果曾在冰上驾驶过，您可能知道加速的窍门：如果启动时挂在二挡或三挡而不是一挡，则由于变速器中的齿轮传动，车轮的扭

6、矩会较小。这样更容易在不旋转车轮的情况下加速。如果其中一个驱动轮具有很好的摩擦力，而另一个却在冰上时，情况将会怎么样？这是开式差速器存在的问题。请记住开式差速器始终对两个车轮施加相同的扭矩，最大扭矩将被限制为使车轮不打滑。车轮在冰上打滑不需要多大的扭矩。如果摩擦力很好的车轮只获得很小的扭矩（只足够用于摩擦力较小的车轮），则汽车将不会向前移动多远。越野越野时开式差速器也可能给您带来麻烦。如果拥有四轮驱动卡车或休闲车，并在前轮和后轮都配备开式差速器，您将陷入困境。请记住——就像我们在前一页中提到的，开式差速器在两个车轮上始终施加相同的扭矩。如果前轮和后轮当中的一个离开地面，则其只会在

7、空中无助的旋转，而根本无法使车移动。这类问题的解决方案是使用防滑差速器（LSD）。防滑差速器使用不同的机械装置，以允许在转弯时发挥正常的差动作用。当车轮打滑时，这些防滑差速器将向不打滑的车轮传输较大的扭矩。下面几部分将详细介绍一些不同类型的防滑差速器，包括离合器类型的防滑差速器、粘性耦合器、锁止差速器和Torsen差速器。离合片式防滑差速器可能是防滑差速器的最常用的类型。Eaton汽车集团扭力控制产品部供图这类防滑差速器包含与所有开式差速器相同的组件，但是它添加了弹簧套装和一组离