图文详解防滑差速器

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防滑差速器讲诉.pptx

防滑差速器讲诉.pptx
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各种摩擦式防滑差速器性能
T
预压量
TH TL
φ
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摩擦片式 弹簧预压式 弹簧预压摩擦片式 普通差速器
《汽车的传动装置》
增载式防滑差速器性能
《拖拉机及类似车辆传动系》
Td
转矩增值量
Φr=1
普通差速器
弹簧预压 摩擦片式 (增载式)
TL
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卸载式防滑差速器性能
《拖拉机及类似车辆传动系》
Td
Φr=1
转矩增值量
普通差速器
弹簧预压式 (卸载式)
TL
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3、防滑差速器性能评价指标与计 算
防滑差速器锁紧系数和扭矩分配系数 差速器效率和差速器传动效率 摩擦式防滑差速器性能
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防滑差速器锁紧系数与转矩分配系 数
防滑差速器锁紧系数K与转矩分配系数ξ定义
圆柱螺旋弹簧-增载式
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弹簧预压摩擦片(盘)式防滑差速 器
弹 簧 、 行 星 齿 轮 轴F1--行压星齿力轮盘-半V轴形齿轮槽啮合轴向力
F2-行星齿轮轴-差速器壳/压力盘V形槽 F3-弹簧压紧力 F2 F1 F3
圆柱螺旋弹簧-增载式
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弹簧预压摩擦式-卸载式
F1-行星齿轮-半轴齿轮啮合轴向力 F2-弹簧压紧力
(摩擦片式防滑差速器楔角参数优化)
4、太原矿机厂研究所,No-spin防滑差速器技术分析
(强制锁止式差速器、牙嵌式防滑差速器结构分析)
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人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精神力量, 鼓舞我们前进。

限滑差速器功能原理介绍

限滑差速器功能原理介绍

限滑差速器功能原理介绍(总2页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除汽车在弯道行驶,内外两侧车轮的转速有一定的差别,外侧车轮的行驶路程长,转速也要比内部车轮的转速高,这个时候就需要差速器来调节。

今天呢,●差速器功能以及原理顾名思义,“差速器”就是用来让车轮转速产生差异的,在转弯的情况下可以使左右车轮进行合理的扭矩分配,来达到合理的转弯效果。

当发动机的动力经离合器、变速器、传动轴,经过了驱动桥上减速器的减速增矩之后,就要面临左右车轮的扭矩的分配,实现左右车轮的不同速度,使两边车轮尽可能以纯滚动的形式不等距行驶,减少轮胎与地面的摩擦,这就是所谓的“差速”过程。

那么这个过程是如何实现的呢?首先我们来看看普通差速器的构成。

差速器主要由行星齿轮、齿轮架以及左右半轴齿轮构成。

在传动轴和驱动桥的结合点上,我们能看到一个半径比较大的从动齿轮,由于输入轴主动齿轮半径比较小,因此动力从此齿轮传递到半径比较大的从动齿轮的过程中就能实现一个减速增矩的过程。

接下来减速器从动齿轮带动着行星齿轮架一起运转,由于左右输出轴和行星齿轮架是相连的,因此左右输出轴会跟着一起转动,而左右半轴齿轮就会跟着一起运转,而实现“差速”的关键就是两个和左右半轴齿轮相垂直的行星齿轮。

这两个行星齿轮和左右车轮都咬合着,齿轮咬合方式能够让左右两个齿轮达到一个互相抵制的效果。

当汽车直线行驶的时候,左右半轴齿轮的扭矩和转速都是相同的,因此和行星齿轮结合的时候左侧和右侧能够互相抵消,这个时候行星齿轮是不运动的。

遇到转弯情况,内侧车轮要比外侧车轮受到的阻力大,这个时候左右半轴齿轮的扭矩不同,就会导致行星齿轮的转动,行星齿轮能给内侧齿轮一个阻力扭矩实现减速,同时也能给外侧齿轮增速,这样外侧齿轮比内侧齿轮的转速快,实现了顺利的转弯。

●限滑差速器实际意义普通差速器有一种弊端,那就是由于车轮悬空而导致空转,一旦发生类似的情况,差速器将动力源源不断的传给没有阻力的空转车轮,车辆不但不能向前运动,大量的动力也会流失。

差速器的结构及工作原理(图解)

差速器的结构及工作原理(图解)

差速器得结构及工作原理(图解)汽车差速器就是一个差速传动机构,用来保证各驱动轮在各种运动条件下得动力传递,避免轮胎与地面间打滑。

当汽车转弯行驶时,外侧车轮比内侧车轮所走过得路程长(图D-C5-5);汽车在不平路面上直线行驶时,两侧车轮走过得曲线长短也不相等;即使路面非常平直,但由于轮胎制造尺寸误差,磨损程度不同,承受得载荷不同或充气压力不等,各个轮胎得滚动半径实际上不可能相等,若两侧车轮都固定在同一刚性转轴上,两轮角速度相等,则车轮必然出现边滚动边滑动得现象。

差速器得作用车轮对路面得滑动不仅会加速轮胎磨损,增加汽车得动力消耗,而且可能导致转向与制动性能得恶化。

若主减速器从动齿轮通过一根整轴同时带动两侧驱动轮,则两侧车轮只能同样得转速转动。

为了保证两侧驱动轮处于纯滚动状态,就必须改用两根半轴分别连接两侧车轮,而由主减速器从动齿轮通过差速器分别驱动两侧半轴与车轮,使它们可用不同角速度旋转。

这种装在同一驱动桥两侧驱动轮之间得差速器称为轮间差速器。

在多轴驱动汽车得各驱动桥之间,也存在类似问题。

为了适应各驱动桥所处得不同路面情况,使各驱动桥有可能具有不同得输入角速度,可以在各驱动桥之间装设轴间差速器。

布置在前驱动桥(前驱汽车)与后驱动桥(后驱汽车)得差速器,可分别称为前差速器与后差速器,如安装在四驱汽车得中间传动轴上,来调节前后轮得转速,则称为中央差速器。

差速器可分为普通差速器与防滑差速器两大类。

普通差速器得结构及工作原理目前国产轿车及其它类汽车基本都采用了对称式锥齿轮普通差速器。

对称式锥齿轮差速器由行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴(十字轴或一根直销轴)与差速器壳等组成12-13(见图D-C5-6)。

(从前向后瞧)左半差速器壳2与右半差速器壳8用螺栓固紧在一起。

主减速器得从动齿轮7用螺栓(或铆钉)固定在差速器壳右半部8得凸缘上。

十字形行星齿轮轴9安装在差速器壳接合面处所对出得园孔内,每个轴颈上套有一个带有滑动轴承(衬套)得直齿圆锥行星齿轮6,四个行星齿轮得左右两侧各与一个直齿圆锥半轴齿轮4相啮合。

LSD「限滑差速器」好在哪?前驱车要不要加装?

LSD「限滑差速器」好在哪?前驱车要不要加装?

LSD「限滑差速器」好在哪?前驱车要不要加装?Author / 酷乐汽车首先说答案,加了限滑差速器,赛道上驾驶,车子——一定会快!一定会快!一定会快!LSD,中文译名并非叫防滑差速器,而是叫「限滑差速器」,LSD 让你在车子打滑的时候,把动力传到最不打滑的那个轮子。

说LSD之前,我们先说一下普通的差速器。

差速器内部一般有四组齿轮,用内部齿轮的转动来调整左右轮胎的转速,从而达到控制动力输出的目的。

不论何种驱动方式,每部车上一定都会配有差速器,如此一来车辆转弯时,左右轮胎才能自动调整转动速度,以应付不同长度的半径,使车辆顺畅转弯。

最明显的没有差速器的卡丁车给人的感觉是最直观的。

卡丁车的后轮是左右连动的设计,一般会在满足转弯时因为内侧轮胎有抓地,车辆行走路线会不断的朝着直线方向推进,就会出现推头;如果是高速过弯,内侧打滑,就会出现甩尾或者失控。

常开卡丁的人一定会有体会。

那,为什么有LSD呢?一般的差速器仅限于日常使用,在赛道使用时会有一些致命的问题——有摩擦力的轮胎(抓地的那个轮子)动力输出不够,没有摩擦力的轮胎不断打滑空转,越打滑转的越快。

另外,如果是在零四比赛中,因为左右的轮胎和地面情况可能会不同,就会出现抓地较弱的轮胎空转,抓地较强的轮胎没有完全的动力。

这时候,就需要让引擎的动力传到真正需要动力的轮胎上,就需要具备限滑功能的差速器,就是LSD ——Limited Slip Differential,也就是限滑差速器。

先看一下外观上的差别,右边是传统差速器,内部构造相当简单,左边是具备限滑功能的LSD,由于内部结构复杂,因此需整颗包起来,两者外观上极易分辨。

内部来看,限滑差速器LSD,除了多了两组副齿轮,还有一组压力环和许多摩擦片,通过片的多寡来做调整,这种摩擦片式的LSD,简称为磨片式LSD。

压力环上的凸孔决定了LSD的工作时机。

漂移赛车上一定都会改装LSD,且是锁定率超高的款式,如此才能使左右后轮同时打滑,而作出漂亮的横移动作。

差速器的结构及工作原理(图解)

差速器的结构及工作原理(图解)
差速器的工作原理图解
一般的差速器主要是由两个侧齿轮(通过半轴与车轮相连)、两个行星齿轮(行星架与环形齿轮连接)、一个环形齿轮(动力输入轴相连)。
传动轴传过来的动力通过主动齿轮传递到环齿轮上,环齿轮带动行星齿轮轴一起旋转,同时带动侧齿轮转动,从而推动驱动轮前进。
当车辆直线行驶时,左右两个轮受到的阻力一样,行星齿轮不自转,把动力传递到两个半轴上,这时左右车轮转速一样(相当于刚性连接)。
行星齿轮的背面和差速器壳相应位置的内表面,均做成球面,这样作能增加行星齿轮轴孔长度,有利于和两个半轴齿轮正确地啮合。
差速器的工作原理
在传力过程中,行星齿轮和半轴齿轮这两个锥齿轮间作用着很大的轴向力,为减少齿轮和差速器壳之间的磨损,在半轴齿轮和行星齿轮背面分别装有平垫片3和球面垫片5。垫片通常用软钢、铜或者聚甲醛塑料制成。
图D-C5-8 差速器扭矩分配示意图
差速器中折合到半轴齿轮上总的的内摩擦力矩Mf与输入差速器壳的转矩M0之比叫作差速器的锁紧系数K,即
K=Mf/M0
输出给转得快慢不同的左右两侧半轴齿轮的转矩可以写成 :
M1=0.5 M0(1-K)
M2=0.5 M0(1+ K)
输出到低速半轴的转矩与输出到高速半轴的转矩之比Kb可以表示为:
M1=M2=0.5 M0。
当两半轴齿轮以不同转速朝相同方向转动时,设左半轴转速nl大于右半轴转速n2,则行星齿轮将按图D-C5-8gif-21上实线箭头n4的方向绕行星齿轮轴轴颈5自转,此时行星齿轮孔与行星齿轮轴轴颈间以及行星齿轮背部与差速器壳之间都产生摩擦,半轴齿轮背部与差速器壳之间也产生摩擦。这几项摩擦综合作用的结果,使转得快的左半轴齿轮得到的转矩M1减小,设减小量为0.5Mf;而转得慢的右半轴齿轮得到的转矩M1增大,增大量也为0.5Mf。

简述防滑差速器的分类及作用

简述防滑差速器的分类及作用

简述防滑差速器的分类及作用
防滑差速器,这玩意儿真的挺重要的,它就像是汽车的“大脑”,指挥着轮子怎么转。

你知道它有几种类型吗?
开放式差速器,这是最基础的类型,平时开车时,轮子可以以
不同的速度转。

但遇到复杂路况,比如一个轮子打滑,它就没辙了,车辆很容易失去稳定。

限滑差速器,这种差速器就聪明多了。

它里面有装置,能在轮
子打滑时限制滑动。

这样,即使有一个轮子打滑,它也能保证其他
轮子有足够的动力,让车更稳定。

托森差速器,这个更厉害,简直是差速器里的“闪电侠”。


旦轮子打滑,它能瞬间锁死差速器,把所有动力都传给那个有抓地
力的轮子。

这样一来,车子在极端路况下也能稳稳当当的。

防滑差速器的作用可大了去了。

它能根据路况和轮子的抓地力,智能地分配动力,让车在各种路况下都能稳稳地开。

而且,它还能
防止轮子打滑,提高车的牵引力和加速性能。

最重要的是,它还能
减少轮胎磨损,让轮胎更耐用。

所以说啊,防滑差速器真的是汽车不可或缺的一部分,有了它,我们才能更安全、更稳定地开车。

关于LSD限滑差速器图文讲解

关于LSD限滑差速器图文讲解

汽车除了直行,还要转弯。

在转弯过程中,由于车体存在宽度,左右轮的回转半径是不一样大的,也就是说在转弯过程中,左右轮的转速是不一样的,可早期的汽车左右驱动轮为刚性连接,轮胎和机械部件在转弯过程中存在相当大的损耗,车子的寿命收到严重的限制,路易斯•雷诺通过一个小小的齿轮机构解决了这个问题,(哪国的工程师?法国雷诺公司创始人。

)并及其形象的将其命名为“差速器”。

这个机构及其巧妙的通过一个行星齿轮组【红】将左右两轮的传动轴【绿】连接起来,变速箱的输出轴【蓝】连接到差速器外壳【白】上,带动差速器外壳旋转,差速器内部通过一组行星齿轮(轴固定在外壳上)将动力通过左右半轴传送给两侧车轮,当汽车直线行驶时,差速器外壳、左右轮轴同步转动,差速器内部行星齿轮只随差速器旋转,没有自转。

当转弯时,由于汽车左右驱动轮受力情况发生变化,反馈在左右半轴上,进而破坏行星齿轮原来的力平衡,这时行星齿轮开始旋转,使弯内侧轮转速减小,弯外侧轮转速增加,重新达到平衡状态。

同时,汽车完成转弯动作。

正是差速器的出现进一步推动了汽车的广泛使用,并逐步代替了马车、火车成为人们日常生活中不可缺少的交通工具。

而这种差速器在拥有结构简单、成本低廉、维护方便的优势的同时,一个致命的缺点随着汽车的普及逐渐暴露了出来。

当汽车行驶的路况不理想的情况下,特别是左右两侧驱动轮的附着力不一样时(比如冰雪、泥坑、沙地等),由于差速器的作用,越是打滑的车轮将会转的越快,差速器将发动机输出的扭矩大部分甚至全部传送到打滑的车轮上,而没有打滑的车轮却分不到足够的扭矩维持车辆行驶,于是,抛锚发生了。

这种现象在野外是致命的,于是,差速器锁诞生了。

所谓差速器锁就是在一侧驱动轮打滑的时候能够自动或手动的将左右两侧驱动轮刚性连接(也就是将差速器屏蔽掉,差速器此时不再发生作用),两侧车轮就会以相同的转速旋转,将发动机的输出扭矩平分,很好的解决了抛锚的问题。

可是这种差速器锁仅仅适用于越野车的使用,在野外非铺装路面上,路面附着力不大,即便差速器锁止时车轮发生一些打滑也无所谓,至少没有安全性问题。

防滑差速器

防滑差速器

防滑控制系统应用
一般首先是装备ABS(国外轿车和轻型货车几乎100%),而 后装备ABS/ASR;在大型客车和货车上,ABS也在迅速地普及,有 些也装备了ASR 。目前国外有形式多样、价格档次不同的多种防滑 控制系统,可供不同档次的汽车进行选择装备。
2、防滑差速器结构形式及其应用
防滑差速器结构形式及其应用
防滑差速器壳体有限元分析
(边界约束)
①差速器壳左、右轴承轴颈表面均施加了X、Y两方向的约束; ②差速器壳左半轴轴承安装端面施加一个Z向约束; ③再考虑到差速器壳体的转矩作用,在行星齿轮轴孔处加了Y 向的约束。
防滑差速器壳体有限元分析
(初步分析结果-工况3 )
位移云图 应力云图
防滑差速器设计计算程序
总体设计
程序功能
防滑差速器性能分析 防滑差速器参数优化设计 差速器锥齿轮、花键、轴承等零件设计计算
程序总体结构
防滑差速器设计计算程序
程序总体结构
差 速 器 锥 齿 轮 设 计 计 算 程 序 防 滑 差 速 器 性 能 分 析 程 序 防 滑 差 速 器 优 化 设 计 程 序 差速器零件设计计算程序 行 星 齿 轮 轴 计 算 程 序 渐 开 线 花 键 计 算 程 序
计算结果:防滑差速器的锁紧系数:2.317224
4、防滑差速器壳体有限元分析
差速器壳体有限元分析模型 计算模型 计算载荷 边界约束
差速器壳体有限元初步分析结果
防滑差速器壳体有限元分析模型
Ansys-有限元模型
UG-3D模型 UG-3D简化模型
防滑差速器壳体有限元分析
(计算载荷)
1.3~1.5
P379
摩擦片(盘)式防滑差速器

国内外限滑差速器结构及性能对比

国内外限滑差速器结构及性能对比

国内外限滑差速器结构及性能对比一、国内外几种常用限滑差速器简介在发达国家,限滑差速器是一种非常常用的汽车零部件,比如在欧美国家,几乎所有的皮卡都装备有限滑差速器,但在国内,限滑差速器由于价格较贵,目前只有少数厂家采用,并且只作为选装件。

由于大多数限滑差速器的结构复杂,制造成本高,同时有些关键问题不能很好的解决,因此国内的限滑差速器绝大多数从国外进口。

根据结构类型限滑差速器可以分为以下几种:图1 限滑差速器结构分类根据工作原理亦可归纳为内摩擦式、超越式、与ABS刹车系统相结合的电子限滑差速系统、齿轮变传动比式等几种,分别简述如下:1.内摩擦式:具体结构可以分为无预压摩擦片式和弹簧预压摩擦片式限滑差速器。

图2无预压摩擦片式限滑差速器图3 弹簧预压摩擦片式限滑差速器其工作原理是利用摩擦片之间的摩擦力限制半轴轮相对于差速器壳体转动,使相对转动的阻力增大,从而限制打滑。

该类型差速器工作平稳,技术成熟,在国外的高级轿车、越野车和工程机械上应用较广。

该类型差速器缺点是:①易磨损,维修难;②锁紧系数大了转向难,小了限滑功能差;③这类差速器对润滑油有特殊要求,故在选用润滑油时要兼顾齿轮和摩擦片对油的不同要求;④该型差速器结构复杂,价格较高。

2.超越式差速器:工作原理是只允许一侧半轴转的比差速器壳快,不允许比差速器壳慢,否则就被锁在差速器壳上。

由此差速器壳快的车轮上没有任何牵引力,只能被拖着走,因此在超越和给合的转换过程中工作不太平稳,转向阻力和转向时对轮胎磨损较大。

3.与ABS刹车系统相结合的电子限滑差速系统:工作原理:该限滑——防抱死系统通过传感器监视两侧半轴的转速及方向盘的转角,并根据方向盘的转角计算两侧车轮的转速比例。

若两侧车轮的转速之比与计算值之差超过给定的误差范围,便通过ABS制动系统对转速相对偏高的车轮进行适度的制动,使两轮的转速之比保持在理论值附近。

这种限滑系统的优点是工作平稳,准确,对转向毫无影响。

描述高摩擦式防滑差速器的防滑原理

描述高摩擦式防滑差速器的防滑原理

描述高摩擦式防滑差速器的防滑原理高摩擦式防滑差速器是一种能够防止四驱车因车轮打滑而失去牵引力的差速器。

它的设计原理是利用高摩擦材料替代传统的摩擦垫,能够在必要的时候自动锁死车轮,在保证正常行驶的提升车辆的通过性和越野性能。

一、高摩擦式防滑差速器的结构高摩擦式防滑差速器的结构相对简单,由差速器外壳、差速器内部齿轮和限位安装在齿轮上的摩擦片构成。

差速器内装齿轮包含了前后桥之间的传动扭矩,当左右两个车轮间的差速变大时,摩擦片会将车轮锁死,从而防止打滑而失去牵引力。

当正常行驶需要差速时,摩擦片又会释放差速器,保证车辆的正常行驶。

二、高摩擦式防滑差速器的防滑原理高摩擦式防滑差速器的防滑原理基于一个简单的物理原理:摩擦力。

摩擦力是指两个物体在接触时发生相互阻力的力量。

在高摩擦材料的替代下,差速器内部的摩擦片受到扭转力的影响而使得轮胎锁死,起到防止打滑的作用。

具体来说,当四驱车通过不平坦、泥泞或冰雪等条件时,车轮受到的摩擦力减弱,容易打滑。

这时,摩擦片的摩擦系数增大,自动锁死车轮,保证车轮间的转速差不会超过正常范围,从而保证了牵引力。

而在正常行驶时,摩擦片释放收缩,差速器又恢复到正常工作状态。

三、高摩擦式防滑差速器的优点1、防滑性能更稳定:相比传统差速器,高摩擦式防滑差速器不仅能够防止车轮打滑,还能保证车轮间的正常差速,因此它在雪地、泥泞路面等条件下保证了牵引力,防止车辆打滑失控。

2、通过性更强:高摩擦式防滑差速器的锁死方式更灵活,使得车轮在遇到山石峭壁等复杂地形时,更容易适应,并获得更好的通过性,从而更容易攀越高山、穿越深林等复杂地形。

3、使用寿命更长:高摩擦材料的使用,大大降低了差速器内部齿轮的磨损程度,因此它比传统差速器的使用寿命更长,更加经济实用。

四、高摩擦式防滑差速器的局限性1、响声过大:高摩擦式防滑差速器在启动时往往会发出很大的声音,容易引起驾驶员的不适,但不会影响到车辆的防滑行驶。

差速器在转速较高的时候也会产生噪音。

汽车电子技术:带你了解限滑差速器

汽车电子技术:带你了解限滑差速器

汽车电子技术:带你了解限滑差速器我们之前了解过差速器与差速锁,差速器是在正常的转弯时(由于左右车轮的转弯半径不同,所以轮胎运转速度也不同),而为了避免两侧车轮以相同的速度运转而产生的部件;差速锁是在越野时有轮胎空转而影响通过性能时,强行将差速器锁止的机构。

这两种部件相信您之前有过一定的了解了,如果还没有,可以先预先了解下上面提到的两个概念。

今天我们说的限滑差速器,是既有差速器的特性,又有一部分差速锁的特性,它可以限制左右轮胎之间的转速差,避免单侧轮一直滑动,但又不会将两侧的转速统一,在高速过弯的时候非常有助于快速通过弯道。

像上面GIF图展示的那样,如果单侧轮胎空转,动力就会全部集中到空转的轮胎做无用功,而右侧轮胎却得不到驱动力。

回到最初的问题,再问一遍,什么是限滑差速器?刚刚我们说了限滑差速器的作用和表现,但是却没有详细的介绍限滑差速器的结构,下面来介绍一下市面上常见的限滑差速器和他们的特性。

简单来说,限滑差速器分为两大类,机械式的和电子式的,电子式的比较好理解,通过电脑控制制动系统,一旦有打滑现象,立即制动打滑车轮,这套系统在很多车上都有装备,甚至很多适时四驱系统也用这样的技术,限滑效果没有机械式的好,在此笔者就不多赘述了。

机械式的限滑差速器从动作方向的角度可以分为1way、1.5way和2way。

见上图(右为放大图)转弯时左右轮胎发生转动差,交叉轴(红)会压向绿色部分,从而使压力环向左右扩张,然后两边的摩擦片发生摩擦,从而纠正左右轮胎的回转差。

LSD就是通过这样的过程来使两轮受到均等的驱动力。

△图片质量不佳,敬请谅解。

点评:通过这篇文章,相信您对LSD限滑差速器也有了一定的了解,通过物理控制的方式来实现更快的弯道驾驶,这是每个跑圈速的车手都想得到的结果,当然民用车中也有很多人使用LSD,比如宝马M3 E92原厂就配备LSD,相信LSD一定能给驾驶员更多的信。

关于LSD限滑差速器.(图文讲解)

关于LSD限滑差速器.(图文讲解)

汽车除了直行,还要转弯。

在转弯过程中,由于车体存在宽度,左右轮的回转半径是不一样大的,也就是说在转弯过程中,左右轮的转速是不一样的,可早期的汽车左右驱动轮为刚性连接,轮胎和机械部件在转弯过程中存在相当大的损耗,车子的寿命收到严重的限制,路易斯•雷诺通过一个小小的齿轮机构解决了这个问题,(哪国的工程师?法国雷诺公司创始人。

)并及其形象的将其命名为“差速器”。

这个机构及其巧妙的通过一个行星齿轮组【红】将左右两轮的传动轴【绿】连接起来,变速箱的输出轴【蓝】连接到差速器外壳【白】上,带动差速器外壳旋转,差速器内部通过一组行星齿轮(轴固定在外壳上)将动力通过左右半轴传送给两侧车轮,当汽车直线行驶时,差速器外壳、左右轮轴同步转动,差速器内部行星齿轮只随差速器旋转,没有自转。

当转弯时,由于汽车左右驱动轮受力情况发生变化,反馈在左右半轴上,进而破坏行星齿轮原来的力平衡,这时行星齿轮开始旋转,使弯内侧轮转速减小,弯外侧轮转速增加,重新达到平衡状态。

同时,汽车完成转弯动作。

正是差速器的出现进一步推动了汽车的广泛使用,并逐步代替了马车、火车成为人们日常生活中不可缺少的交通工具。

而这种差速器在拥有结构简单、成本低廉、维护方便的优势的同时,一个致命的缺点随着汽车的普及逐渐暴露了出来。

当汽车行驶的路况不理想的情况下,特别是左右两侧驱动轮的附着力不一样时(比如冰雪、泥坑、沙地等),由于差速器的作用,越是打滑的车轮将会转的越快,差速器将发动机输出的扭矩大部分甚至全部传送到打滑的车轮上,而没有打滑的车轮却分不到足够的扭矩维持车辆行驶,于是,抛锚发生了。

这种现象在野外是致命的,于是,差速器锁诞生了。

所谓差速器锁就是在一侧驱动轮打滑的时候能够自动或手动的将左右两侧驱动轮刚性连接(也就是将差速器屏蔽掉,差速器此时不再发生作用),两侧车轮就会以相同的转速旋转,将发动机的输出扭矩平分,很好的解决了抛锚的问题。

可是这种差速器锁仅仅适用于越野车的使用,在野外非铺装路面上,路面附着力不大,即便差速器锁止时车轮发生一些打滑也无所谓,至少没有安全性问题。

驱动桥第二节差速器

驱动桥第二节差速器

第五章驱动桥§5.2差速器类型:▲普通差速器;抗滑差速器。

▲轮间差速器;轴间差速器(多轴驱动车用)一.普通差速器——对称式圆锥齿轮差速器组成:差速器壳体、行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴、摩擦垫片等。

●行星齿轮轴:十字轴——4个行星轮;一字轴——两个行星轮(桥车多用)。

▲动力传递路线:从动锥齿轮→差速器壳→十字轴→行星齿轮→半轴齿轮→半轴→驱动车轮。

1.运动特性方程——差速器的差速原理设:差速器壳角速度为ωo(1)无差速时(行星轮无自转,只作公转)对行星轮A、B、C、三点,v相等,v =ωo r则ω1=ω2=ωo(2)差速时(行星轮自转+公转)A点:行星轮使半轴齿轮转速加快;B点:行星轮使半轴齿轮转速减慢。

加快或减慢的量:ω4r故,半轴齿轮啮合点A的圆周速度ω1r = ωo r + ω4r ①半轴齿轮啮合点B的圆周速度ω2r = ωo r - ω4r ②①+ ②:ω1r + ω2r = 2ωo rω1+ ω2 = 2ωon1 + n2 = 2n o 即为差速器运动特性方程可见:●n1 = n2 = n o ,车直线行驶;●若n1 = 0(一侧车轮不动),n2 = 2n o;●n o = 0时,n1 = - n2 ,(支起驱动桥,使一则车轮旋转,另一侧车轮会同速反转)●右转弯时,n1>n o>n22.转矩分配设:差速器壳上作用转矩为M o ,由M o作用到十字轴的圆周P.P= M o /r两半轴齿轮转矩:M1和M2(1)无差速时行星轮对两半轴齿轮作用力分别为Q1、Q2 .则Q1 = Q2P = Q1 + Q2那么Q1 = Q2 = P/2 = M o /(2r)M1 = Q1 r = M o / 2M2 = Q2 r = M o / 2即M1 = M2= M o / 2可见,无差速时M o均分与两半轴齿轮。

(2)差速时两半轴齿轮端面摩擦力矩相等均为M bm,方向相反。

行星轮自转与十字轴产生内摩擦力矩M T4,M T4作用于两半轴齿轮上产生作用力F1、F2,方向相反。

图文详解汽车差速器及其功用

图文详解汽车差速器及其功用

图文详解汽车差速器及其功用目录∙差速器的组成及功用∙差速器工作原理∙差速器的分类汽车发动机的动力经离合器、变速器、传动轴,最后传送到驱动桥再左右分配给半轴驱动车轮,在这条动力传送途径上,驱动桥是最后一个总成,它的主要部件是减速器和差速器。

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。

如果后轮轴做成一个整体,就无法做到两侧轮子的转速差异,也就是做不到自动调整。

为了解决这个问题,早在一百年前,法国雷诺汽车公司的创始人路易斯.雷诺就设计出了差速器这个东西。

减速器的作用就是减速增矩,这个功能完全靠齿轮与齿轮之间的啮合完成,比较容易理解。

而差速器就比较难理解,什么叫差速器,为什么要“差速”?差速器结构图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。

普通差速器由行星齿轮、行星轮架(差速器壳)、半轴齿轮等零件组成。

发动机的动力经传动轴进入差速器,直接驱动行星轮架,再由行星轮带动左、右两条半轴,分别驱动左、右车轮。

差速器的设计要求满足:(左半轴转速)+(右半轴转速)=2(行星轮架转速)。

当汽车直行时,左、右车轮与行星轮架三者的转速相等处于平衡状态,而在汽车转弯时三者平衡状态被破坏,导致内侧轮转速减小,外侧轮转速增加。

那么这个过程是如何实现的呢?首先我们来看看普通差速器的构成。

差速器主要由行星齿轮、齿轮架以及左右半轴齿轮构成。

在传动轴和驱动桥的结合点上,我们能看到一个半径比较大的从动齿轮,由于输入轴主动齿轮半径比较小,因此动力从此齿轮传递到半径比较大的从动齿轮的过程中就能实现一个减速增矩的过程。

接下来减速器从动齿轮带动着行星齿轮架一起运转,由于左右输出轴和行星齿轮架是相连的,因此左右输出轴会跟着一起转动,而左右半轴齿轮就会跟着一起运转,而实现“差速”的关键就是两个和左右半轴齿轮相垂直的行星齿轮。

汽车底盘电控技术14-四轮驱动防滑差速器

汽车底盘电控技术14-四轮驱动防滑差速器
教 学
反 思
该课上得比较成功,体现在课堂气氛较好,同学们能掌握学习的目标内容,通过联系实际举例进行讲解,让学生能学习到防滑差速器的作用,典型车型的A BS/TRC液压系统的控制方式。
任 务 图 纸
第四章电控驱动防滑/牵引力控制系统(ASR/TRC)
一、教学目的和基本要求
通过此章内容的教学,掌握ASR的结构与工作原理及典型车型的ASR结构组成和工作过程;了解防滑差速器的作用、形式以及四轮驱动防滑差速器的基本结构和工作原理。
⑵工作原理
⑶控制特性主要根据节气门开度、车速和变速器变速信号由ECU控制并改变差动限制离合器的压紧力。
①起步控制
②打滑控制
③通常控制
教 学 活 动
教 学流 程
内容
教学手段
教师活动和学生活动
评价方法与评价材料
时间分配
组 织教 学
清点人数,整顿课堂纪律。
号召组织
教师清点人数,整顿课堂纪律。学生举手应答
点名、考勤表
二、教学内容及课时安排
第三节典型ASR理论教学:
第四节防滑差速器的结构原理理论教学:
三、教学重点及难点
重点:ASR的理论基础;ASR的结构与工作原理。
难点:丰田ABS/TRC液压系统的工作情况及控制电路。
四、教学基本方法和教学过程
此内容采用理实一体化教学方法,对ASR及典型车型ABS/TRC的结构原理的授课采用先理论后实践的方法。
3分钟
课题
引入
1.防滑差速器的作用
老师讲解
老师讲解防滑差速器的作用
防滑差速器的原理演示
5分钟
理论授新
掌握ASR的结构与工作原理及典型车型的ASR结构组成和工作过程;了解防滑差速器的作用、形式以及四轮驱动防滑差速器的基本结构和工作原理。
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图文详解防滑差速器
普通差速器有一种弊端,那就是由于车轮悬空而导致空转,一旦发生类似的情况,差速器将动力源源不断的传给没有阻力的空转车轮,车辆不但不能向前运动,大量的动力也会流失。

普通差速器有一种弊端,那就是由于车轮悬空而导致空转,一旦发生类似的情况,差速器将动力源源不断的传给没有阻力的空转车轮,车辆不但不能向前运动,大量的动力也会流失。

这时候就需要一种差速器来解决这样的情况,也就是下面我们将要介绍的防滑差速器(也叫限滑差速器)。

防滑差速器
限滑差速器
限滑差速器的英文简写为LSD,是
Limited Slip Differential的缩写,而LSD的主要功能就是在工
作时使左右车轮一同运转,而且将左右车轮的转速差控制在一定范围之内,以车辆保证正常的行进。

根据实现方式以及机件结构的不同,LSD可细分为扭力感应型、黏耦合型、螺旋齿轮式、标准机械式LSD 等多种形式。

虽然实现限滑差速的过程不同,最终目的是一致的。

几种常见的限滑差速器(机械式、电子机械式、滚珠锁定式、粘性耦合式)
限滑差速器对于性能提升的意义
拿一个实际路况作为例子,当驾驶一辆装有LSD的车,其中一只驱动轮发生空转时,LSD会控制两只车轮动力输出,阻止空转的车轮不会继续空转,使另一只车轮也有足够大的动力从而帮助车辆前进;在加速过弯时,输出扭力和离心力迫使车辆内轮扬起离开地面或产生打滑现象,而LSD装置也会将动力尽量转移到外侧车轮,因此可以帮助驾驶者提高过弯的速度,以此加强了操控性能。

无限滑差速器
装有LSD的车辆,在过弯过程中的那种操控特性与普通车辆完全不同,驾驶员可以将油门踩深些,这时候除了提升了过弯
的速度外,也不用担心车辆因为进弯速度太快而造成的危险,因此装载了LSD的车辆确实在弯道上比普通的差速器具备高速和可操控性的优势。

装限滑差速器
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