后橋限滑差速器的作用 后橋限滑差速器的優(yōu)缺點
差動機器
在此之前,我們先了解一下什么是微分,為什么需要微分。顧名思義,“差速器”是用來改變車輪速度的。在轉(zhuǎn)彎的情況下,扭矩可以在左右輪之間合理分配,達(dá)到合理的轉(zhuǎn)彎效果。當(dāng)汽車在彎道行駛時,內(nèi)外輪的轉(zhuǎn)速是不同的。外輪行駛距離長,轉(zhuǎn)速高于內(nèi)輪。這時候就需要差速器來調(diào)節(jié)了。
那么這個過程是如何實現(xiàn)的呢?首先我們來看一下常微分的構(gòu)成。差速器主要由行星齒輪、行星架和左右側(cè)齒輪組成。在傳動軸和驅(qū)動橋的連接處,我們可以看到一個半徑相對較大的從動齒輪。因為輸入軸主動齒輪的半徑比較小,所以在從這個齒輪向半徑比較大的從動齒輪傳遞動力的過程中,可以實現(xiàn)一個減速增矩的過程。
接下來,減速器的從動齒輪帶動行星齒輪架一起運轉(zhuǎn)。由于左右輸出軸與行星齒輪架相連,左右輸出軸會一起轉(zhuǎn)動,左右半軸齒輪會一起運轉(zhuǎn)。實現(xiàn)“差速”的關(guān)鍵是左右半軸齒輪垂直的兩個行星齒輪。這兩個行星齒輪與左右車輪相嚙合,齒輪的嚙合方式可以使左右齒輪達(dá)到互阻的效果。
汽車在直線行駛時,左右側(cè)齒輪的扭矩和速度是相同的,所以左右側(cè)與行星齒輪結(jié)合時可以相互抵消,此時行星齒輪不動。在轉(zhuǎn)彎的情況下,內(nèi)輪的阻力大于外輪。此時左右軸齒輪的扭矩不同,會導(dǎo)致行星齒輪的轉(zhuǎn)動。行星齒輪可以給內(nèi)齒輪一個阻力矩來減速,同時也可以提高外齒輪的速度,使外齒輪的轉(zhuǎn)速比內(nèi)齒輪快,實現(xiàn)平穩(wěn)轉(zhuǎn)彎。
限滑差速器
普通差速器有個缺點,就是車輪懸空,導(dǎo)致怠速。一旦出現(xiàn)類似情況,差速器會無阻力地不斷向空轉(zhuǎn)的車輪傳遞動力,使車輛無法前進(jìn),損失大量動力。這時候就需要一個差速器來解決這種情況,就是下面介紹的限滑差速器。
限滑差速器的英文縮寫是LSD,是限滑差速器的縮寫。LSD的主要作用是在工作時使左右車輪一起運轉(zhuǎn),將左右車輪的速度差控制在一定范圍內(nèi),保證車輛的正常行駛。根據(jù)實現(xiàn)方式和機器結(jié)構(gòu)的不同,LSD可細(xì)分為扭轉(zhuǎn)感應(yīng)式、粘接耦合式、螺旋齒輪式、標(biāo)準(zhǔn)機械式LSD等形式。雖然實現(xiàn)限滑差速器的過程不同,但最終目的是一樣的。
駕駛裝有LSD的汽車,當(dāng)其中一個驅(qū)動輪空轉(zhuǎn)時,LSD會控制兩個車輪的動力輸出,防止空轉(zhuǎn)的車輪空轉(zhuǎn),使另一個車輪有足夠的動力幫助車輛前進(jìn);加速過彎時,輸出的扭矩和離心力迫使車輛內(nèi)輪提離地面或打滑,LSD裝置也會將動力盡可能傳遞給外輪,因此可以幫助駕駛員提高過彎速度,增強操控性能。
差速鎖
差速鎖的作用是當(dāng)一個驅(qū)動輪打滑時,將差速器殼和半軸鎖成一個整體,使差速器失去差速功能,所有的扭矩都可以傳遞給另一個驅(qū)動輪
后輪軸差速鎖
后輪軸差速鎖是差速器的鎖止機構(gòu),位于后輪之間,以應(yīng)對車輪失去附著力無法脫困的情況。差速鎖和差速器起的是相反的作用,就是不讓差速器工作,讓兩邊的車速一樣。比如一個車輪卡住,另一個車輪打滑,那么差速器就發(fā)揮作用了,因為差速器的作用就是允許兩個車輪的速度差,這樣卡住的車輪還是靜止的,而另一個車輪就會因為差速器而瘋狂旋轉(zhuǎn),汽車自然就無法前進(jìn),被困住了。
要想把動力正常傳遞給“靜止”的車輪,就必須有一個差速鎖,可以把兩個半軸剛性連接起來,使之成為一個整體,使兩邊的車輪獲得相同的動力,車輛才能擺脫困境。這就是差速鎖的功能。前軸帶限滑差速鎖的典型車輛有奔馳G級(查成交價|參配|優(yōu)惠政策)、奔馳G級AMG(查成交價|參配|優(yōu)惠政策)、牧人的Rubicon。
進(jìn)入、下降和著陸
市面上有所謂的電子差速系統(tǒng)。事實上,電子微分系統(tǒng)中并不存在客觀實體。它是ABS/ESP系統(tǒng)的擴展功能。
英文縮寫是EDS,也叫EDL。它是ABS的一個擴展功能,用來識別汽車的車輪是否失去了對地面的摩擦力,從而控制汽車的加速和側(cè)滑。EDS的工作原理很好理解。在汽車加速過程中,當(dāng)電子控制單元根據(jù)輪速信號判斷一側(cè)驅(qū)動輪打滑時,EDS自動開始工作,通過液壓控制單元對車輪進(jìn)行適當(dāng)強度的制動,從而提高另一側(cè)驅(qū)動輪的附著利用率,提高車輛的通過能力。當(dāng)車輛的行駛狀態(tài)恢復(fù)正常時,電子差速系統(tǒng)停止工作。與普通車輛相比,裝有EDS的車輛可以更好地利用地面附著來提高車輛的行駛性能。
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