揭秘差速器,一个关键的传动系统组件

它是汽车传动系统的一部分,传动系统是向轮胎输送动力的组件系统。

通过 彼得·纳尔逊 | 发表 2022年4月28日下午2:53
揭秘差速器,一个关键的传动系统组件
离合器式限滑差速器。宝马
分享

差速器在推动或拉一辆车在直线上,并有效和舒适地移动它通过一个角落发挥着至关重要的作用。基本上,它是一种允许车轴两侧以不同速度运行的装置。根据汽车转向的方向以及前轮、后轮或四轮驱动的配置,它将动力从传动系统分配给车轮。欧宝娱乐怎么样

如果没有差速器,转弯会很烦人。当汽车转弯时,外轮和内轮以不同的速度旋转。外面的轮子转得更快,因为它比里面的轮子要走的路稍长。如果没有差速器来区分两个轮胎之间的功率,以及仅考虑功率不施加时的速度差异,就会产生大量的轮胎噪音,因为内部轮胎会旋转得比需要的更快。缺乏差速器也会极大地扩大车辆的转弯半径,使得像在拥挤的停车场中开车这样简单的事情成为脖子上的痛处。

值得庆幸的是,经过100多年的汽车研发,不断完善和现代化差异化,使驾驶更容易,甚至在某些情况下提高牵引力,比如在赛车运动的赛道上。他们帮助越野通过确保卡车可以轻松翻越大型障碍物,也可以实现这一目标。我们不仅要讨论微分是什么以及它是如何工作的,还要讨论一些常见的微分。

微分构型基础

2020年的阿斯顿马丁Vantage有一个后变速器,以更好的重量平衡。

差速器通过动力传动系统获取来自发动机的动力,并在分配给它控制的车轮之间进行分配。欧宝娱乐怎么样在前轮驱动汽车中,差速器和变速器是一个单元,称为驱动桥。在后轮驱动汽车中,最常见的配置是发动机和变速器在前面,差速器在后面,以在两个后轮之间分配动力。

在四轮驱动或四轮驱动汽车中,最常见的动力分配方法是通过连接在变速器上的传动箱,它将一定数量的动力发送到后轮,其余的功率发送到前轮。有些人可以设置改变哪里的电量,但这是另一天的博客。

驱动桥不仅适用于前轮驱动,也适用于后轮驱动汽车。这完全取决于制造商设计的重量平衡和包装。最新的阿斯顿马丁Vantage它的双涡轮增压4.0升V8发动机在前面,但变速器和差速器在后面装在一个驱动桥里。就像雷克萨斯RC F GT3赛车.保时捷911的发动机位于后轮后面,而变速器位于前轮与后轮之间。野生的,对吧?

微分是如何工作的?

剖面图的保时捷卡宴的后差速器。

要解释这一点,最简单的方法就是看看后轮驱动汽车。传动轴的旋转运动使其进入差速器外壳内的输入小齿欧宝娱乐怎么样轮。这将使差速器本身连接的环形齿轮转动,然后通过一系列齿轮转动后传动轴。输入小齿轮和环形齿轮之间的比率是最终的传动比,也称为后轴比。如果最终的传动比是注重性能的3.73(至少对于2010年代初的宝马来说),这意味着环形齿轮的齿数是输入小齿轮的3.73倍。

在其他条件相同的情况下,比如相同2011年宝马128i与最终传动比为3.23时相比,这款车的每一个变速箱档位的转速都更高。不过,还有其他因素在起作用,以确定这些,如改变传动装置。

微分有哪些不同类型?

新福特野马的Dana 44 AdvanTEK实心后轴与电子锁差速器。

有三种常见的差速器类型:开放型、限滑型和锁定型。

开放

开放式差速器是最常见的一种,生产成本最低。从本质上讲,它在驱动轮之间分配动力,尽管在打滑的情况下,更多的动力被发送到牵引力较欧宝娱乐怎么样小的打滑轮。这有点像电,因为它总是选择阻力最小的路径。这通常是补救与电子牵引力控制,虽然它并不总是最有效的方法,以提高牵引力。

限滑

另一方面,限滑差速器(LSD)将动力偏向于具有更大牵引力或阻力的轮胎,从而更好地摆脱低牵引力的情况,如溅过水坑或行驶在一块冰面上。

锁着的

闭锁式差速器一开始是开式差速器,但当它通过电动或气动系统驱动时,它会在两个驱动轮之间平分动力。这是很好的保持驱动轮胎的牵引力,或即使一个车轮悬挂在地面上。与地面接触的车轮仍然会推动车辆前进。

然而,当锁定时,车辆的转弯半径大大扩大,轮胎连接到锁定的差动箕斗和啁啾,因为它们以相同的速度旋转。当解锁时,差速器将允许在转弯时发生不同的车轮速度,并恢复到打开的差速器的属性。

焊接差速器,实际上只在漂移中常见,就像一个锁定的差速器,无法解锁。欧宝娱乐怎么样驱动轮总是有50/50的动力分配,这对造成烧坏和让汽车漂移是有好处的,但同样,当转向在非漂移的情况下发生时,这可能会变得令人讨厌。

限滑差速器的类型

后Torsen螺旋限滑差速器下面的2022年丰田GR86

有两种常见的限滑差速器需要讨论:离合器型和机械型(也称为螺旋限滑差速器)。还有一种是粘性类型,但我们将在以后的博客中讨论。

离合器

离合器类型通常意味着更多的赛道使用,并以单向,一个半,或双向的形式出现。所谓离合器类型,我们指的是差速器内部的离合器包锁在一起,并向每个后轮发送等量的动力。离合器盘锁在一起并向每个车轮发送等量动力的速率称为锁紧率。通常情况下,锁定率越高,玩家的输入就必须越精确和熟练。

单向差速器在加速时锁定后轮。一个双向差速器在加速和减速时锁定后轮。1.5个方向的差距是一个中间地带,锁定率不那么苛刻。

机械/螺旋

机械式限滑差速器使用齿轮代替离合器,将动力传递到具有更大牵引力的车轮上,然后随着牵引力的增加,阻力减少,滑移消失而后退。常见的螺旋差速器类型是Torsen(扭矩传感的缩写)和Wavetrac,它们都使用自己独特的专利方法来限制滑动。

哪个对我最好?

最近宝马M5的主动M差速器

有如此多的品种和细微差别可供选择,所以这一切都取决于应用程序。储物柜(锁差速器的常用术语)的美妙之处在于当它锁定时驱动程序启动。欧宝娱乐怎么样然而,并不是所有的储物柜都是一样的,因为有些储物柜会在车辆向后滚动时解锁,而有些储物柜会保持不变。

说到防滑差速器,机械式差速器是消费者在展厅能买到的最常见的差速器。然而,当涉及到尽可能高效地将动力输送到停机坪时,它们的性能开始下降,这就是离合器式差速器发挥作用的地方。然而,离合器型差速器的维护需要更换离合器,而机械差速器的维护通常只需要更换流体。

但是,有些限滑差速器是通过电子方式锁定的,这意味着如果有人想在赛道上、性能优异的情况下,在出弯道时解决烟熏问题,电子锁定差速器将比传统的机械差速器更有效地解决问题宝马该差速器使用各种输入,如油门输入、偏航率、轮速和总速度,以确定何时最好地锁定差速器以获得最佳性能。

同样,无论每个差速器的设计如何,其思想都是将动力发送到连接在前桥或后桥上的驱动轮。欧宝娱乐怎么样有些更注重(双关语)舒适度和成本,而另一些则注重最佳性能。然后,有一个很大的中间地带,拥有两者的某种平衡。

视频

如果这一切仍然有点不清楚,别担心,我们的经常性媒体的同事在甜甜圈媒体制作一个精彩的视频,展示微分是如何工作的。

最后,看看这个视频工程说明为了获得更多关于离合器型和螺旋限滑差速器之间差异的直观知识:

Baidu