首先说明一点:所有汽车都有差速器,否则汽车无法转弯,只能直线行驶。在差速器出现以前,汽车的动力都是全部传递到一个轮子的。
因为汽车转弯时,外侧轮走的是大圆弧,内侧轮走的是小圆弧。如果左右驱动轮直接通过一根轴刚性连接的话,两侧轮子的转速必然会相同,在过弯时两侧车轮就会发生干涉的现象。
差速器就是用来支持左右或前后车轮转速不一致的装置。根据安装位置,布置在前后驱动桥的差速器,可分别称为前差速器和后差速器;安装在四驱汽车的中间传动轴,调节前后轮转速的,则称为中央差速器。
根据构造,可以分为开放式差速器、多片离合器式限滑差速器、托森差速器、粘性联轴节式差速器及机械锁式差速器。
在这款路虎揽胜的示意图可以看出,一部车就用了三种差速器:前桥开放式差速器,后桥多片离合器式限滑差速器,中央使用托森差速器:
那么这几种差速器有什么区别呢?
1、开放式差速器
开放式差速器可以在汽车转弯时,左右轮以不同转速行驶。
不知道您有没注意到,汽车吊起来之后,如果你转动一边的轮胎,另一个轮胎会反向旋转,这就是差速器在起作用。下图展示了动力有/无两种情况下,差速器的运转模式:
但因为开放式差速器的行星齿轮组没有任何锁止装置,如果一边的轮子打滑,绝大部分动力输出都会作用于打滑的轮子,不利于车辆脱困。
2、多片离合器式限滑差速器
为了克服开放式差速器的脱困难题,多片离合器式限滑差速器应用而生。它配备了离合器,由若干摩擦片和钢片组成。摩擦片与转动轴卡紧,钢片与轴壳卡紧。正常情况下,摩擦片与钢片基本互不影响。当一侧打滑时,由于锥形行星轮的压力传递,未打滑侧的摩擦片和钢片被压紧,并一起转动,使得未打滑侧的车轮获得更多动力,帮助车辆脱困。
现在越来越主流的多片离合器式差速器,是通过电-液或电磁控制摩擦片的接合程度,配合传感器判断车辆行驶状态,能够实现主动分配转矩,提升可控性和通过性能。
当然,多片离合器式限滑差速器也有缺点:转向特性变差,摩擦片寿命有限。其适用范围是铺装路面和轻度越野路面,通常用于后驱车。前驱车一般不装,因为本来前驱车就存在转向不足的缺陷,在装上这种差速器,会干涉转向,限滑系数越大,转向越困难。
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