差速器的作用?(差速器的功用是什么?)
差速器的功用是什么?
差速器的工作原理
凯伦奈斯 著
如果你已经阅读了汽车发动机工作原理,你就能懂得汽车动力是如何产生的;如果你已经阅读了手动变速器的工作原理,你就会懂得下一步动力会传到哪里。对大多数汽车来说,差速器在其传动系中,位于驱动轮之前的最后一级。本文将阐述差速器的工作原理。
差速器有三大功用:
把发动机发出的动力传输到车轮上;
充当汽车主减速齿轮,在动力传到车轮之前将传动系的转速减下来
将动力传到车轮上,同时,允许两轮以不同的轮速转动
在本文中,你将会了解到汽车为什么需要一个差速器,它工作的方式及其优缺点。我们也将会了解到防滑差速器。
为什么需要差速器
当汽车转向时,车轮以不同的速度旋转。在下面的动画中你可以看到,在转弯时,每个车轮驶过的距离不相等,即内侧车轮比外侧车轮驶过的距离要短。因为车速等于汽车行驶的距离除以通过这段距离所花费的时间,所以行驶距离短的车轮转动的速度就慢。同时需要注意的是:前轮较之后轮,所走过的路程是不同的。
对于后轮驱动型汽车的从动轮,或前轮驱动型汽车的从动轮来说,不存在这样的问题。由于它们之间没有相互联结,它们彼此独立转动。但是两主动轮间相互是有联系的。因此一个引擎或一个变速箱可以同时带动两个车轮。如果你的车上没有差速器,两个车轮将不得不固定联结在一起,以同一转速驱动旋转。这会导致汽车转向困难。此时,为了使汽车能够转弯,一个轮胎将不得不打滑。对于现代轮胎和混凝土道路来说,要使轮胎打滑则需要很大的外力,这个力通过车桥从一个轮胎传到另一个轮胎,这样就给车桥零部件产生很大的应力。
什么是差速器
差速器就是一种将发动机输出扭矩一分为二的装置,允许转向时输出两种不同的转速。
在现代轿车或货车,包括许多四轮驱动汽车上,都能找到差速器。这些四轮驱动车的每组车轮之间都需要差速器。同样,其两前轮和两后轮之间也需要一个差速器。这是因为汽车转弯时,前轮较之后轮,走过的距离是不相同的。
部分四轮驱动车前后轮之间没有差速器。相反的,他们被固定联结在一起,以至于前后轮转向时能够以同样的平均转速转动。这就是为什么当四轮驱动系统忙碌时,这种车辆转向困难的原因。
不同车速下转弯
我们将从最简单的一类差速器——开式差速器,讲起。首先,我们需要了解一些技术:下图就是一个开式差速器部件。
当一辆轿车沿着一条路直线行驶时,两侧车轮以同一转速转动。输入小齿轮带动螺旋锥齿轮和壳体。壳体内的小齿轮都不转动,两边的齿都有效的将壳体锁住。
注意到输入小齿轮的齿比螺旋锥齿轮的齿小。如果主减速比为4.10,螺旋锥齿轮的齿数就要比输入小齿轮的齿多4.10倍。更多关于传动率的信息请参阅齿轮是如何工作的。
当一辆汽车转弯时,车轮必须以不同的转速旋转。
从上图中,你可以看到壳体内的小齿轮在车辆转向时开始转动。以此实现两侧车轮以不同的转速旋转。内侧车轮要比壳体转得慢。但外侧车轮就要转得相对快点。
在薄冰上行驶
开式差速器一般都是将相同大小的扭矩分配到两侧车轮上。有两个因素决定分配到车轮扭矩的多少:设备及牵引力。在干燥的环境、有充足的牵引力的情况下,分配到车轮的扭矩受到发动机及齿轮的限制;在牵引力较小的情况下,诸如在冰面上行驶。在这种情况下,扭矩的大小受限于车轮不至于打滑。所以,即使一辆车可以产生更大的扭矩,同样需要足够的牵引力用以将这些扭转力矩传输到地面上。如果当车轮开始打滑时,你用力睬油门,只会使车轮转得更快。
如果你曾经在冰面上开过车,你可能知道使加速变得容易的方法。那就是你不以一档起步而是二档起步,甚至是三档。因为变速器里的档位越高,传到车轮上的扭矩会变的更少。这样就会让车轮在不转的情况下加速更快。
当一个汽车主动轮在附着系数较高的路面上,而另一个主动轮却在冰面上时,会发生什么情况呢?这就是开式差速器的问题所在。
记住,开式差速器总是运用于两轮转矩相等的情况下,最大扭矩受限于最大防滑系数的限制。他并不会给在冰面上的车轮以更大的扭矩。而且牵引力好的那个车轮仅获得很少量的扭矩。此时,你的车就不能正常运行。
越野行驶
除此之外,开式差速器可能在你越野的时候给你带来麻烦。如果你有一辆前后都有差速器的四轮驱动车或越野车,你可能被卡住。
现在,记得——就如我们之前已经提到过的,开式差速器一般都是给两轮传递相等的扭矩。如果一侧前轮及一侧后轮陷入地中,两轮只能在空无助的旋转,汽车根本无法移动。
这类问题只能通过防滑式差速器(LSD)来解决,有时也叫做“positraction”。防滑差速器使用多种机械技术来实现常规差速器使车辆转弯的行为。当一侧车轮打滑时,提供更多的扭矩给不打滑的轮子。
接下去的几章将详细介绍不同类型的防滑差速器,包括离合器式防滑差速器,粘性锁止式差速器,托森差速器等。
差速器的作用是什么?
差速器有三大功用:把发动机发出的动力传输到车轮上;充当减速齿轮;允许两轮以不同的转速转动,满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶,减少轮胎与地面的摩擦,保证拖拉机顺利转向。
什么是差速器?差速器的作用是什么?
差速器是因为在汽车于转弯时,外侧轮子走的路径要比内侧轮子走的路径要大,所以如果汽车想顺畅和精确的转弯,便需要一个装置能够转换和允许内外侧车轮以不同的速率进行旋转,从而以不同的转速来弥补距离的差异。
最早的差速器发明于中国的指南车上,用来给人偶提供动力,但到了工业时代的汽车通用后才大量出现,动力也反向从引擎输出给轮子。
扩展资料:
现代汽车上的差速器通常按其工作特性分为齿轮式差速器和防滑差速器两大类。
普通的差速器内部是一种行星齿轮机构,其中包括两个行星齿轮和两个与传动轴相连的半轴齿轮,这四个齿轮配置在差速器的一个内部壳体内,并且相互之间互相咬合在一起,每个齿轮都咬合着另外两个齿轮(每个半轴齿轮都咬合两个行星齿轮,而每个行星齿轮又咬合两个半轴齿轮),
所以只要其中一个齿轮转动,势必会牵动其他三个齿轮一同转动,而其中一个半轴齿轮朝某个方向转动时,另外一侧的半轴齿轮势必会向反方向旋转,这个现象可以通过实验证明,当把车辆的两个驱动轮悬空,转动一侧的车轮向一个方向旋转势必会使另一侧的车轮往反方向旋转。
参考资料来源:百度百科-差速器
汽车的“差速器”有什么作用?
汽车差速器是驱动轿的主件。它的作用就是在向两边半轴传递动力的同时,允许两边半轴以不同的转速旋转,满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶,减少轮胎与地面的摩擦。
汽车在拐弯时车轮的轨线是圆弧,如果汽车向左转弯,圆弧的中心点在左侧,在相同的时间里,右侧轮子走的弧线比左侧轮子长,为了平衡这个差异,就要左边轮子慢一点,右边轮子快一点,用不同的转速来弥补距离的差异。