差速器的结构及工作原理图解
差速器结构及工作原理
行星齿轮,再由行星齿轮传给左右两半轴齿轮。行星齿 轮相当一个等臂杠杆,而两个半轴齿轮半径也相等,因 此,实际上可以认为差速器分配给两侧车轮的扭矩大小 是相等的,不管左右车轮转速是否相等,而扭矩总是平 均分配的。
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四、普通差速器的工作原理
(1)汽车直线行驶(两侧驱动轮阻力相同)
直线行驶时差速器运转状态7四普通差速器的工作原理2汽车转向两侧驱动轮转速不同如汽车右转向外侧车轮有滑移的趋势内侧车轮有滑转的趋势即外侧车轮阻力小内侧车轮阻力大使行星齿轮除了公转还以自转
差速器结构及工作原理
目录Байду номын сангаас
1.差速器的功用 2.差速器的分类 3.差速器的结构组成 4.差速器的工作原理
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一、差速器功用
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图4. 行星锥齿轮差速器零件分解图
5
四、普通差速器的工作原理
图5. 差速器运动原理示意图
1. 运动特性
ω0
ω2
(1)汽车直线行驶(两侧驱动轮转速相同)
ω1
行星齿轮只有公转,没有自转,
ω1=ω2=ω0,即 ω1+ω2=2ω0
图6. 直线行驶时差速器运转状态
6
四、普通差速器的工作原理
(2)汽车转向(两侧驱动轮转速不同)
如汽车右转向,外侧车轮有滑移的趋势,
内侧车轮有滑转的趋势,即外侧车轮阻力小,
ω0
ω2
内侧车轮阻力大,使行星齿轮除了公转还以
△ω自转。
ω1
由于差速作用,两半轴齿轮的转速分别为:
ω1=ω0+△ω,ω2=ω0-△ω
图7. 转向行驶时差速器运转状态
可得:
ω1+ω2=2ω0或 n1+n2=2n0
差速器工作原理及图片
简述差速器作用、结构与工作原理一差速器的基本作用是什么?汽车转弯时,内侧车轮和外侧车轮的转弯半径不同,外侧车轮的转弯半径要大于内侧车轮的转弯半径,这就要求在转弯时外侧车轮的转速要高于内侧车轮的转速。
差速器的作用就是即是满足汽车转弯时两侧车轮转速不同的要求!这个作用是差速器最基本的作用,至于后为发展的什么中央差速器、防滑差速器、LSD差速器、托森差速器等,他们是为了提高汽车的行驶性能、操控性能而设计的。
二差速器的基本结构是什么?典型的差速器结构图1-轴承;2和8-差速器壳;3和5-调整垫片;6-行星齿轮;7-从动锥齿轮;4-半轴齿轮;9-行星齿轮轴;差速器最基本的结构由差速器从动齿轮(图中的7)、差速器壳体、行星齿轮轴、行星齿轮、半轴齿轮组成;1-输入轴(将驱动差速器从动齿轮);2-差速器壳体;3-行星齿轮;4-半轴齿轮(驱动两侧传动轴输出);差速器结构图说明:这里的框架即是差速器壳体;太阳齿轮即是所说的半轴齿轮;桑塔纳差速器结构图三差速器的传动原理是什么?差速器的动力输入:从动齿轮(锥齿轮等),带动差速器壳体旋转;差速器的输出:两个半轴齿轮,连接两侧的传动轴(也称为半轴)将动力给两侧车轮;行星齿轮的自转:指的是行星齿轮绕行星齿轮轴的旋转;行星齿轮的公转:指的是行星齿轮绕半轴齿轮轴线的旋转;1直线行驶时差速器的工作状态:直线行驶差速器状态图直线行驶时,差速器壳体(作为差速器的输入)带动行星齿轮轴,从而带动行星齿轮绕半轴齿轮轴线公转,行星齿轮绕半轴齿轮轴线的公转将半轴齿轮夹持,带动半轴齿轮输出动力。
所以在直线行驱时:左侧车轮转速(即左侧半轴齿轮转速)=右侧车轮转速(右半轴齿轮转速)=差速器壳体的转速。
2将车轮支起后,转一侧车轮,另一侧车轮将反向同速旋转,这是为什么呢?多数人经历过这种情况:将汽车的驱动轮支起,变速器挂上档,如果转一侧车轮,另一侧车轮将反向旋转。
为什么要挂上档呢?挂档的目的是锁止差速器壳体,不让差速器壳体旋转。
差速器的结构及工作原理(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。
差速器工作原理与图片
差速器工作原理与图片
差速器是一种用于汽车和其他车辆的机械装置,用于将引擎提供的动力传递到车轮,并在转弯时,允许车轮在不同的速度旋转,从而实现转弯。
差速器通过分配马力到车轮上,确保在转弯时车辆的稳定性和可控性,这是车辆安全性的必要条件。
差速器工作原理是,当车辆在直线行驶时,差速器的齿轮会自动将动力传递到车轮上,并且车轮会以相同的速度旋转。
当车辆转弯时,两边的车轮会以不同的速度旋转。
在此情况下,差速器的齿轮组开始工作,将动力传递到车轮上,以保证两个轮子的旋转速度不同。
这个过程确保车轮可以360度旋转,而不会故障或受损。
差速器通常由一系列齿轮组成,其中包括两个输入齿轮和两个输出齿轮。
差速器的输入齿轮由发动机的动力转速控制,输出齿轮将动力传递到车轮上。
当车辆转弯时,差速器的输出齿轮将动力分配到车轮上,让每个轮子可以按照需求的速度旋转。
差速器在车辆的稳定性和可控性方面起着至关重要的作用。
当车辆转弯时,车辆的内侧和外侧轮子速度以不同的速度旋转。
如果没有差速器,车轮将不能旋转并且可能导致车辆失控,尤其是在高速旋转中。
因此,差速器是汽车和其他车辆的重要组成部分,可确保该车辆在转弯时更加稳定和可控。
汽车差速器的结构和工作原理.doc
汽车差速器的结构和工作原理汽车差速器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的动力传递,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的路程长(图1);汽车在不平路面上直线行驶时,两侧车轮走过的曲线长短也不相等;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,承受的载荷不同或充气压力不等,各个轮胎的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的现象。
图1车轮对路面的滑动不仅会加速轮胎磨损,增加汽车的动力消耗,而且可能导致转向和制动性能的恶化。
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的转速转动。
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和车轮,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的差速器称为轮间差速器。
在多轴驱动汽车的各驱动桥之间,也存在类似问题。
为了适应各驱动桥所处的不同路面情况,使各驱动桥有可能具有不同的输入角速度,可以在各驱动桥之间装设轴间差速器。
差速器可分为普通差速器和防滑差速器两大类。
普通差速器的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)和差速器壳等组成(见图1)。
(从前向后看)左半差速器壳2和右半差速器壳8用螺栓固紧在一起。
主减速器的从动齿轮7用螺栓(或铆钉)固定在差速器壳右半部8的凸缘上。
十字形行星齿轮轴9安装在差速器壳接合面处所对出的园孔内,每个轴颈上套有一个带有滑动轴承(衬套)的直齿圆锥行星齿轮6,四个行星齿轮的左右两侧各与一个直齿圆锥半轴齿轮4相啮合。
半轴齿轮的轴颈支承在差速器壳左右相应的孔中,其内花键与半轴相连。
与差速器壳一起转动(公转)的行星齿轮拨动两侧的半轴齿轮转动,当两侧车轮所受阻力不同时,行星齿轮还要绕自身轴线转动--自转,实现对两侧车轮的差速驱动。
新版差速器的原理及应用课件.ppt
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差速器的工作原理
缺陷:
虽然差速器在附着力良好的平坦路面上能够使得汽车的驱动 力合理分配在各驱动轮上;然而一旦遇到崎岖、泥泞的路况,当 其中一个驱动轮打滑甚至完全空转时,差速器会将全部驱动力浪 费在打滑的车轮上,从而导致附着良好的驱动轮得不到动力分配, 使汽车无法前进。
解决方法:
采用限滑、锁止机构
差速器的原理及应用
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一、差速器的基本原理
差速器的基本作用 差速器的分类 普通差速的基本作用
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。
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差速器的工作原理
视频伺候!
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二、差速器的应用
1、轮式车辆应用 2、履带式车辆及其他应用
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1、轮式车辆
实现转向差速 多轴动力分配 混合动力耦合
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实现转向差速
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多轴动力分配(中央差速器)
开放式中央差速器
限滑中央差速器
扭力感应式LSD 螺旋齿轮LSD 滚珠锁定LSD 黏性耦合式LSD 机械式LSD 主动式LSD
差速器结构图
差速器结构图:1-差速器壳轴承;2和8-差速器壳体;3和5-调整垫片;4-半轴齿轮(两个);6-行星齿轮(两个或四个);7-主减速器从动锥齿轮;9-行星齿轮轴。
托森轮间差速器:1-差速器壳;2-直齿轮轴;3-半轴;4-直齿轮;5-主减速器被动齿轮;6-蜗伦;7-蜗杆差速器用以连接左右半轴,可使两侧车轮以不同角速度旋转同时传递扭矩。
保证车轮的正常滚动。
有的多桥驱动的汽车,在分动器内或在贯通式传动的轴间也装有差速器,称为桥间差速器。
其作用是在汽车转弯或在不平坦的路面上行驶时,使前后驱动车轮之间产生差速作用。
我们喜欢的,要么错过了,要么已经有主了;喜欢我们的,总觉得缺少一种感觉。
于是我们抱着追求真感情的态度,寻找爱情,可是总觉得交际面太窄,没有办法认识理想的类型;于是我们抱着宁缺毋滥的态度,自由着,孤单着……——几米汽车制动传动装置(气压传动装置)2010-4-14气压传动装置的工作原理原理:气压式制动传动装置是利用压缩空气作动力源的动力制动装置。
制动时,驾驶员通过控制踏板的行程,便可控制制动气压的大小,得到不同的制动强度。
其特点是制动操纵省力,制动强度大,踏板行程小;但需要消耗发动机的动力;制动粗暴而且结构比较复杂。
因此,一般在重型和部分中型汽车上采用。
布置形式:气压传动装置的组成与布置形式随车型而异,但总的工作原理相同。
管路的布置形式也分为单管路与双管路两种。
双管路气压制动传动装置的组成和管路布置:双管路气压制动传动装置是利用一个双腔(或)三腔)制动阀,两个或三个储气筒,组成两套彼此独立的管路,分别控制两桥(或三桥)的制动器如图1为解放CA3092型汽车双管路气压制动传动装置示意图。
发动机驱动的活塞式空气压缩机将压缩空气经单向阀压入湿储气筒;湿储气筒上装有安全阀和供其他系统使用的压缩空气放气阀,压缩空气在湿储气筒内冷却并进行油水分离,然后进入主储气筒的前后腔。
主储气筒的前腔与制动控制阀的上腔相连,以控制后轮制动;同时通过三通管与气压表及气压调节器相连,储气筒后腔与制动控制阀的下腔相连,以控制前轮制动,并通过三通管与气压表相连。
差速器的类型
差速器的类型§1普通差速器差速器采用行星齿轮结构时,动力输入件是行星架。
这种差速器的特性就是,向二个半轴传递的扭矩相同,或者是固定的比例(按行星齿轮机构的特点而定)。
常见的普通差速器有圆锥行星齿轮差速器与圆柱行星齿轮差速器。
普通差速器转矩均分特性能满足汽车在良好路面上正常行驶,普通差速器的适用于在好路面行驶的车辆,前桥驱动和后桥驱动都可以采用。
普通差速器的优点是在好路面上行驶效果最好,缺点就是在一个驱动轮丧失附着条件的情况下,另外一个也不能增大驱动力。
当左右驱动轮存在转速差时,差速器转矩均分特性使得分配给二侧驱动轮的转矩一样。
§2锁止式差速器为了保证车辆在复杂的越野路况下的行驶性能,通过一定的机械结构把差速器锁死,取消差速功能,实现两个半轴的同步转动。
方案有三个,把一个半轴齿轮和行星架锁止、把行星架和行星齿轮锁死、把两个半轴齿轮锁死。
通常需要在停车后锁止差速器或取消锁止。
锁止式差速器,在没有锁止的时候,其传动特性与普通差速器完全相同,在锁止的情况下,差速器没有差速功能,运动由齿轮传递到二侧驱动轮。
这种差速器在越野路面提供了最大的驱动力,缺点是在差速器锁止的情况下,车辆转向极其困难;存在一侧驱动轮承受发动机100%的扭矩的可能,一侧传动轴会因为扭矩过大而损坏;车辆在转向的过程中,二侧传动轴承受相反的扭矩,如果二侧驱动轮的附着力都很大,会损坏传动轴。
如果在车辆行驶中进行锁止操作,会产生比较大的噪音。
锁止式差速器具备普通差速器的所有结构和特性,在未锁止的情况下,应用范围与普通差速器相同;在锁止的情况下,只适合于低速行驶在坏路面,不能在好路面上行驶,否则会导致车辆损坏和转向失控。
一、人工控制机械式锁止差速器人工操纵差速器的锁止控制装置,使差速器锁止。
一般需要停车后进行操作,有液压式、气动式、电动式、人力式等方式。
可以布置于前、后、轴间三个差速器处。
二、自动控制机械式锁止差速器1、自动机械式锁止差速器基本结构和机械式锁止差速器相同,机械锁止差速器的锁止和不锁止,完全由驾驶员人工控制;自动机械锁止式差速器按路况条件,自动进行锁止或不锁止。
差速器的功用结构工作原理
摩擦式自锁差速器
差速器的功用、结构、工作原理
差速器的功用、结构、工作原理
3、托森差速器
差速器的功用、结构、工作原理
差速器的功用、结构、工作原理
差速器的功用、结构、工作原理
结构
主要由蜗杆行 星齿轮,差速 器壳体,前输 出轴和后输出 轴四套大部件 组成
差速器的功用、结构、工作原理
差速器的功用、结构、工作原理
差速器的功用、结构、工作原理
讨论:
根据差速器的转速特性 1、当车轮的一侧转速为零时,则另一侧 车轮的转速是多少。 2、当差速器壳体的转速为零时,两车轮 如果运动时怎样的状态。 3、如果汽车的一个车轮陷在泥中,汽车 会有什么情况发生。
差速器的功用、结构、工作原理
1.在正常平直路面行驶,差速器的性能是 令人满意的。 2.在坏路面行驶时,汽车的通过能力受到
差速器的功用、结构、工作原理
推论: 1.若n1(n2)=0 则:n2(n1)=2n0 2.若n0=0 则:n1=-n2(反向)
结论:
(1)当差速器壳转速为零时,若一侧半轴齿轮受 其它外来力矩而转动,则另一侧半轴齿轮即以相 同转速反向转动。 (2)当任何一侧半轴齿轮的转速为零时,另一侧 半轴齿轮的转速为差速器壳转速的两倍。
结论
限制。
解决办法:差速锁或防滑差速器
差速器的功用、结构、工作原理
四、防滑差速器
1、强制锁住式 差速器
在路况不好 时,通过使用差 速锁,使两根半 轴连成一体,防 止一侧车轮打滑 使另一侧车轮不 能驱动。
差速器的功用、结构、工作原理
将半轴与差 速器壳连成一体, 相当于把左右两 半轴锁成一体, 使差速器不起作 用。 注意事项: 一般要在停 车时进行操纵 ;接上差速锁 时,只允许直 线行驶;通过 坏路后应立即 脱开差速锁。
差速器和主减速器结构和工作原理
差速器和主减速器结构和工作原理发动机的动力经过变速器输出后,必须经过主减速器和差速器才能传递车轮,对于前轮驱动的汽车,如我们常见的轿车,主减速器和差速器设计在变速器壳体内;对于后轮驱动的汽车,如客车和货车,主减速器和差速器安装在后轿内。
一主减速器主减速器的作用将变速器输出的动力再次减速,以增加转矩,之后将动力传递给差速器。
主减速器的类型:(1)单级主减速器:大部分汽车的主减速器为单级主减速器,减速型式为普通斜齿轮式或锥形齿轮式:锥形齿轮式主减速器图其中锥形齿轮式主减速器如图所示,广泛的应用于后驱汽车的后轿中,变速器输出动力经过传动轴传给主动锥齿轮,经从动锥齿轮减速后传给差速器。
普通斜齿轮式主减速器应用于前驱汽车的变速器中。
注:对于前驱汽车的变速器中的主减速器,如果发动机在机舱在横置,则主减速器为普通斜齿轮式;如果发动机在机舱内纵置,则主减速器为锥形齿轮式,如桑塔纳、帕萨特等。
(2)双级主减速器:在重型货车上,常采用双级主减速器,如下图所示:双级主减速器结构图第一级为锥形齿轮减速,第二级为普通斜齿轮减速。
二减速器:1差速器的作用:汽车在直线行驶时,左右车轮转速几乎相同,而在转弯时,左右车轮转速不同,差速器能实现左右车轮转速的自动调节,即允许左右车轮以不同的转速旋转。
2差速器的组成结构:差速器结构图1-差速器壳轴承;2和8-差速器壳体;3和5-调整垫片;4-半轴齿轮(两个);6-行星齿轮(两个或四个); 7-主减速器从动锥齿轮;9-行星齿轮轴。
3差速器的工作原理和工作状态:行星齿轮的自转:差速器工作时,行星齿轮绕行星齿轮轴的旋转称为行星齿轮的自转;行星齿轮的公转:差速器工作时,行星齿轮绕半轴轴线的旋转称为行星齿轮的公转;(1)汽车直线行驶时,主减速器的从动锥齿轮驱动差速器壳旋转,差速器差驱动行星齿轮轴旋转,行星齿轮轴驱动行星齿轮公转,半轴齿轮在行星齿轮的夹持下同速同向旋转,此时,行星齿轮只公转,不自动,左右车轮和转速等于从动锥齿轮的转速。
简述差速器的结构及工作原理
简述差速器的结构及工作原理一、差速器的概述差速器是一种用于汽车传动装置中的重要组件,主要作用是调节车轮之间的转速差异,保证车辆正常行驶。
在行驶过程中,因为路面条件的不同,车轮之间会产生转速差异,如果没有差速器进行调节,则会导致车辆无法正常行驶。
二、差速器的结构1. 外壳:差速器外部结构为一个圆形外壳,内部包含了主齿轮、侧齿轮和卫星齿轮等组成部分。
2. 主齿轮:主齿轮位于差速器中心位置,与发动机输出轴相连。
3. 侧齿轮:侧齿轮位于主齿轮两侧,与左右车轮相连。
4. 卫星齿轮:卫星齿轮分布在侧齿轮周围,并通过钢球和卫星架连接在一起。
三、差速器的工作原理1. 左右车轮转速不同时当汽车行驶时,在弯道或路面不平时左右车轮会产生转速差异。
此时,由于左右两个侧齿轮连接着左右车轮,因此两个侧齿轮的转速也会不同。
卫星齿轮通过钢球与侧齿轮相连,在卫星齿轮的作用下,左右车轮的转速差异会被均衡。
2. 左右车轮转速相同时当汽车直线行驶时,左右车轮的转速相同,此时差速器不起作用。
主齿轮与侧齿轮以及卫星齿轮之间没有任何转动,整个差速器处于静止状态。
四、差速器的优点1. 能够调节左右车轮之间的转速差异,保证了汽车在弯道上行驶时的稳定性和平衡性。
2. 左右车轮之间可以有不同的行驶距离,从而减少了对路面的磨损和损坏。
3. 可以提高汽车通过性能,在复杂路况下保证了汽车正常行驶。
五、差速器的缺点1. 在极端情况下,如一个侧齿轮完全失去牵引力时,差速器会失效。
2. 工作过程中摩擦力大,易产生热量和磨损。
六、差速器的维护和保养1. 定期更换差速器油,保持差速器内部清洁。
2. 注意车辆行驶时的路面条件,避免长时间行驶在不平坦的路面上。
3. 差速器出现异常情况时要及时进行检修和维修,避免影响整个传动系统的正常工作。
差速器的工作原理
差速器的工作原理差速器是一种用于驱动车辆的传动装置,它能够使车辆在转弯时,左右两个驱动轮以不同的速度旋转,从而保持车辆的平稳行驶。
差速器的工作原理基于差速效应,即当车辆转弯时,内外侧轮胎需要以不同的速度旋转。
差速器主要由齿轮组成,包括主动齿轮、动力齿轮和行星齿轮。
主动齿轮由发动机提供动力,通过传动轴与动力齿轮相连。
动力齿轮与行星齿轮相连,行星齿轮则与左右两个驱动轮相连。
当车辆直线行驶时,两个驱动轮以相同的速度旋转,差速器的工作相对简单。
但当车辆转弯时,内侧轮胎需要行驶的距离比外侧轮胎短,因此内侧轮胎需要以较高的速度旋转,而外侧轮胎以较低的速度旋转。
在这种情况下,差速器起到了调节作用。
当车辆转弯时,内侧驱动轮受到的扭矩较大,差速器会传递更多的扭矩给内侧驱动轮,使其以较高的速度旋转。
而外侧驱动轮受到的扭矩较小,差速器会传递较少的扭矩给外侧驱动轮,使其以较低的速度旋转。
这样,差速器能够使车辆保持平稳的转弯。
差速器的工作原理可以用以下示意图来说明:```┌───┐│ │──┼───┼──│ │──┼───┼──│ │└───┘```上图中,左右两个齿轮表示两个驱动轮,中间的齿轮表示差速器。
当车辆直线行驶时,齿轮以相同的速度旋转,差速器的齿轮没有发生相对转动。
但当车辆转弯时,内侧驱动轮需要以较高的速度旋转,差速器的齿轮会发生相对转动,使内侧驱动轮旋转更快,而外侧驱动轮旋转较慢。
差速器的工作原理不仅适用于汽车,还适用于其他需要转弯的机械装置,如拖拉机、铲车等。
差速器的设计和材料选择对车辆的性能和耐久性有着重要影响,因此在制造差速器时需要考虑各种因素,如扭矩传递的平衡、齿轮的强度和耐磨性等。
总之,差速器是一种关键的传动装置,它能够使车辆在转弯时保持平稳行驶。
通过差速器的工作原理,车辆的左右驱动轮能够以不同的速度旋转,从而适应转弯时的需要。
差速器的设计和制造需要考虑多个因素,以确保其性能和耐久性。
差速器机构原理及发展
缺陷:没有差速作用。
新型差速器——电控限滑差速器
原理:根据车辆行驶状态参数 (车轮车速、转矩等)、路 面状况经过控制器分析判断 处理后,产生控制信号。控 制信号驱动执行机构从而改 变半轴间(驱动轴间)的转 矩分配
主控制器
执行机构
汽车
差速器
目标:以充分利用驱动车轮与
传感器力,提高车
辆的动力性、通过性及行驶
安全性等性能。
类型:目前电控限滑差速器主要有电液式、电磁
式和电机式等典型结构形式。(按执行机构分的)
电液式
电磁式
电机式
研究现状
• 国内:目前,我国限滑差速器的发展还处于理论研究状 态,与实际应用结合不足,主要研究机构有吉林大学, 合肥工业大学等,
• 本田通用都将主动限滑差速器应用到自己的汽车上了
• 差速器的工作原理,汽车处于直线行驶状态,行星齿轮 只是随同行星架绕差速器旋转轴线公转,两半轴齿轮同 速转动,汽车直线行驶。
• 当汽车转弯时,行星齿轮既有公转,又有自转,使两半 轴齿轮以不同速转动,允许两后轮以不同转速转动。
工作原理演示动画1 工作原理演示动画2
差速器的运动特性
• 运动特性 ω 1+ω 2=2ω 0 或n1+n2=2n0
汽车差速器原理及发展
吉林大学智能控制与嵌入式实验室
差速器的位置功用
• 差速器在汽车中的位置 在汽车车轮之间的驱动桥上或者分动器上(轴间差速器) • 功用 当汽车拐弯行驶或在不平路面上行驶时,使左右驱动轮以不
同的转速滚动,以保证两侧驱动车轮与地面间不产生动 摩擦
普通差速器的构造
差速器工作原理演示
汽车差速器结构及其功用
差速器结构及其功用发动机动力输出是需经过一系列的传动机构才传递到驱动轮的,其中非常重要的一环就是差速器了。
• 为什么要用差速器?汽车在转弯时,车轮做的是圆弧的运动,那么外侧车轮的转速必然要高于内侧车轮的转速,存在一定的速度差,在驱动轮上会造成相互干涉的现象。
由于非驱动轮左右两侧的轮子是相互独立的, 涉。
互不干--石丁ti 前半档驱动轮如果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。
那么在过弯时,内外两侧车轮就会发生干涉的现象,会导致 汽车转弯困难,所以现在汽车的驱动桥上都会安装差速器。
可分别称为前差速器和后差速器,如安装在四驱汽车的中间传动轴 上,来调节前后轮的转速,则称为中央差速器。
• 差速器是如何工作的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)。
布置在前驱动桥(前驱汽车) 和后驱动桥(后驱汽车)的差速器, 内外8)购转連墨可以有黑連器来均 衡r 从而避免了转弯■制刻r的现霾{比内濟高 八如粥桝£汾差速鹘r 發导致円 僦;£生”制动”的现孰那差速器是怎样工作的呢?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。
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图解汽车汽车差速器结构原理解析
图解汽车(9)汽车差速器结构原理解析● 为什么要用差速器?汽车在转弯时,车轮做的是圆弧的运动,那么外侧车轮的转速必然要高于内侧车轮的转速,存在一定的速度差,在驱动轮上会造成相互干涉的现象。
由于非驱动轮左右两侧的轮子是相互独立的,互不干涉。
驱动轮如果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。
那么在过弯时,内外两侧车轮就会发生干涉的现象,会导致汽车转弯困难,所以现在汽车的驱动桥上都会安装差速器。
布置在前驱动桥(前驱汽车)和后驱动桥(后驱汽车)的差速器,可分别称为前差速器和后差速器,如安装在四驱汽车的中间传动轴上,来调节前后轮的转速,则称为中央差速器。
● 差速器是如何工作的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)。
那差速器是怎样工作的呢?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)。
当车辆转弯时,左右车轮受到的阻力不一样,行星齿轮绕着半轴转动并同时自转,从而吸收阻力差,使车轮能够与不同的速度旋转,保证汽车顺利过弯。
如果对于差速器的工作原理还不够明白,可观看下面这个讲解差速器原理的视频,非常经典有趣。
(为了节省你的时间,可从3:30开始观看)● 为何又要把差速器锁死?了解差速器的原理后就不难理解,如果当某一侧车轮的阻力为0(如车轮打滑),那么另一侧车轮的阻力相对于车轮打滑的一侧来说太大了,行星齿轮只能跟着壳体一起绕着半轴齿轮公转,同时自身还会自转。
这样的话就会把动力全部传递到打滑的那一侧车轮,车轮就只能原地不动了。
所以为了应付差速器这一弱点,就会在差速器采用限滑或锁死的方法,在汽车驱动轮失去附着力时减弱或让差速器失去差速作用,是左右两侧驱动轮都可以得到相同的扭矩。
差速器工作原理及图片
差速器工作原理及图片差速器这玩意儿,在汽车的构造里可太重要啦!你要是不了解它的工作原理,那可就像吃饭不知道怎么拿筷子一样,会有点儿抓瞎。
先来说说差速器到底是干啥的。
想象一下,你开着车在路上跑,碰到一个弯道。
这时候,内侧的车轮和外侧的车轮走过的距离可不一样。
要是没有差速器,那车就会被“别”住,要么走不动,要么就会磨损轮胎,甚至可能出危险。
所以差速器就像是个聪明的协调员,让车轮能根据需要自由地转动。
差速器的工作原理其实不难理解。
它主要由行星齿轮、半轴齿轮、差速器壳这些部件组成。
当车辆直线行驶时,左右两侧的车轮转速差不多,差速器里的行星齿轮就像在“偷懒”,不怎么发挥作用。
但一旦车辆转弯,外侧车轮需要转得更快,这时候行星齿轮就开始“忙活”了。
它们会自转和公转,把动力合理地分配给两侧车轮,让外侧车轮跑得更快,内侧车轮跑得慢一些,这样车就能顺利地转弯啦。
我给你讲个我自己的亲身经历吧。
有一次我和朋友一起自驾游,走到一条山路上,弯道特别多。
结果朋友的车在过一个急弯的时候,突然传来一阵奇怪的响声,然后车就有点儿不听使唤了。
我们赶紧停车检查,发现是差速器出了问题。
后来叫了救援,修车师傅来了一看就说,这差速器长期磨损,加上这次在弯道上受力不均,就“罢工”了。
从那以后,我对差速器就格外留意,也更明白了它的重要性。
咱们再来看一些差速器的图片,这样能更直观地了解它。
你看这张图,差速器的结构清晰可见,那些齿轮紧密地配合着。
还有这张,是差速器在汽车底盘中的位置,你能清楚地看到它是怎么和传动轴、车轮连接在一起的。
总之,差速器虽然看起来不大起眼,但它对于车辆的正常行驶和操控可是起着至关重要的作用。
了解它的工作原理,不仅能让我们更懂车,万一遇到问题,也能心里有数,不至于手忙脚乱。
希望通过我的讲解,能让你对差速器有更清楚的认识!。
差速器的结构原理及故障检修
从而避免转弯时车
轮的异常“ 制动 ” 现
图 1 差 速 器 的 作 用 示 意 图
象, 如图 1 所示 。
为了使两侧 驱动轮 以不 同的转 速旋转 , 保 证驱动 轮 处 于纯滚 动状态 , 而不发生滑动 ( 包括滑转 和滑移 ) , 必 须 将 两侧 的驱 动轴分 开( 称为半 轴 ) , 由主减速器 的从动 齿 轮通过一 个装置分别驱动两侧半轴和驱 动车轮 ,这种 安 装在 同一 驱动桥之间的装置称为“ 轮间差速器 ” 。 假如 在驱动桥 不设置差 速器 , 就会 产生 内侧 车轮 的 开上 限位销 , 放在 扇形板 适 当位置 , 一般放在从 下边数 第
( 4 ) 播 种 地 块 的 要 求 。 在 玉 米 秸 秆 还 田后 进 行 小 麦
播 种 时 ,6 6 7 m2玉米 秸 秆 还 田量 应 不 大 于 1 5 0 0 k g( 不
大于4 0 0 0株 ) , 粉 碎 长度 应 不 大 于 1 0 c m, 秸 秆 粉 碎 率 不 小于 9 5 %, 地 块 土壤含 水率要 低 , 宜适墒 播 种 。 由于秸 秆 量 大, 先 对 秸秆 进行 1 遍 还 田作 业 , 播 种 效 果会 更好 些。
使 用 维 修 机 务 园 地
差速器 的结构原 理及 故 障检修
李 明诚
轮式 拖拉 机和低 速 货车无 一 例外 地在 后桥 设置 了
差速器 。 有 的农 机 手 对 差 速 器 这 个 装 置 不 太 熟 悉 , 下 面 采
“ 制动” 现象 。 在驱 动桥设置差速器 以后 , 内外侧驱动轮 的 转速差可 以由差速
( 5 ) 播种的农艺要求。根据农艺要 求 , 播 种深度要标
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差速器的结构及工作原理(图解)汽车差速器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的动力传递,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的路程长(图D-C5-5);汽车在不平路面上直线行驶时,两侧车轮走过的曲线长短也不相等;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,承受的载荷不同或充气压力不等,各个轮胎的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的现象。
差速器的作用车轮对路面的滑动不仅会加速轮胎磨损,增加汽车的动力消耗,而且可能导致转向和制动性能的恶化。
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的转速转动。
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和车轮,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的差速器称为轮间差速器。
在多轴驱动汽车的各驱动桥之间,也存在类似问题。
为了适应各驱动桥所处的不同路面情况,使各驱动桥有可能具有不同的输入角速度,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)和后驱动桥(后驱汽车)的差速器,可分别称为前差速器和后差速器,如安装在四驱汽车的中间传动轴上,来调节前后轮的转速,则称为中央差速器。
差速器可分为普通差速器和防滑差速器两大类。
普通差速器的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)和差速器壳等组成12-13(见图D-C5-6)。
(从前向后看)左半差速器壳2和右半差速器壳8用螺栓固紧在一起。
主减速器的从动齿轮7用螺栓(或铆钉)固定在差速器壳右半部8的凸缘上。
十字形行星齿轮轴9安装在差速器壳接合面处所对出的园孔内,每个轴颈上套有一个带有滑动轴承(衬套)的直齿圆锥行星齿轮6,四个行星齿轮的左右两侧各与一个直齿圆锥半轴齿轮4相啮合。
半轴齿轮的轴颈支承在差速器壳左右相应的孔中,其内花键与半轴相连。
与差速器壳一起转动(公转)的行星齿轮拨动两侧的半轴齿轮转动,当两侧车轮所受阻力不同时,行星齿轮还要绕自身轴线转动--自转,实现对两侧车轮的差速驱动。
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。
差速器的润滑是和主减速器一起进行的。
为了使润滑油进入差速器内,往往在差速器壳体上开有窗口。
为保证润滑油能顺利到达行星齿轮和行星齿轮轴轴颈之间,在行星齿轮轴轴颈上铣出一平面,并在行星齿轮的齿间钻出径向油孔。
在中级以下的汽车上,由于驱动车轮的转矩不大,差速器内多用两个行星齿轮。
相应的行星齿轮轴相为一根直销轴,差速器壳可以制成开有大窗孔的整体式壳,通过大窗孔,可以进行拆装行星齿轮和半轴齿轮的操作。
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)。
当车辆转弯时,左右车轮受到的阻力不一样,行星齿轮绕着半轴转动并同时自转,从而吸收阻力差,使车轮能够与不同的速度旋转,保证汽车顺利过弯。
普通齿轮式差速器的两个特性对称式锥齿轮差速器中的运动特性关系式如图D-C5-7gif-20所示为普通对称式锥齿轮差速器简图。
差速器壳3作为差速器中的主动件,与主减速器的从动齿轮6和行星齿轮轴5连成一体。
半轴齿轮1和2为差速器中的从动件。
行星齿轮即可随行星齿轮轴一起绕差速器旋转轴线公转,又可以绕行星齿轮轴轴线自转。
设在一段时间内,差速器壳转了N0圈,半轴齿轮1和2分别转了N1圈和N2(N0、N1 和N2不一定是整数)圈,则当行星齿轮只绕差速器旋转轴线公转而不自转时,行星齿轮拨动半轴齿轮1和2同步转动,则有:N1 =N2 =N0当行星齿轮在公转的同时,又绕行星齿轮轴轴线自转时,由于行星齿轮自转所引起一侧半轴齿轮1比差速器壳多转的圈数(N4)必然等于另一侧半轴齿轮2比差速器壳少转的圈数。
于是有:N1 =N0 +N4 和N2 =N0 -N4以上两种情况,N1 、N2 与N0之间都有以下关系式:N1 +N2=2N0若用角速度表示,应有:ω1 +ω2=2ω0其中ω1 、ω2和ω0分别为左、右半轴和差速器壳的转动角速度。
上式表明,左右两侧半轴齿轮的转速之和等于差速器壳转速的两倍,这就是两半轴齿轮直径相等的对称式锥齿轮差速器的运动特性关系式。
B 对称式锥齿轮差速器中的转矩分配关系式在以上差速器中,设输入差速器壳的转矩为M0 ,输出给左、右两半轴齿轮的转矩为M1和M2。
当与差速器壳连在一起的行星齿轮轴带动行星齿轮转动时,行星齿轮相当于一根横向杆,其中点被行星齿轮轴推动,左右两端带动半轴齿轮转动,作用在行星齿轮上的推动力必然平均分配到两个半轴齿轮之上。
又因为两个半轴齿轮半径也是相等的。
所以当行星齿轮没有自转趋势时,差速器总是将转矩M0平均分配给左、右两半轴齿轮,即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。
因此,当左右驱动车轮存在转速差时,M1 = 0.5(M0-Mf)M2 = 0.5(M0+Mf)左、右车轮上的转矩之差等于折合到半轴齿轮上总的内摩擦力矩Mf。
1,2-半轴齿轮;3-差速器壳;4-行星齿轮;5-行星齿轮轴;6-主减速器从动齿轮图D-C5-7 差速器运动原理示意图1-半轴齿轮;2-半轴齿轮;3-行星齿轮轴;4-行星齿轮图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:Kb=M2/M1=(1+K)/(1-K)锁紧系数K可以用来衡量差速器内摩擦力矩的大小及转矩分配特性,目前广泛使用的对称式锥齿轮差速器,其内摩擦力矩很小,锁紧系数K为0.05~0.15, 输出到两半轴的最大转矩之比Kb =1.11~1.35。
因此可以认为无论左右驱动轮转速是否相等,对称式锥齿轮差速器总是将转矩近似平均分配给左右驱动轮的。
这样的转矩分配特性对于汽车在良好路面上行驶是完全可以的,但当汽车在坏路面行驶时,却会严重影响其通过能力。
例如当汽车的一侧驱动车轮驶入泥泞路面,由于附着力很小而打滑时,即使另一车轮是在好路面上,汽车往往不能前进。
这是因为对称式锥齿轮差速器平均分配转矩的特点,使在好路面上车轮分配到的转矩只能与传到另一侧打滑驱动轮上很小的转矩相等,以致使汽车总的牵引力不足以克服行驶阻力而不能前进。
为了提高汽车在坏路上的通过能力,可采用各种型式的抗滑差速器。
抗滑差速器的共同特点是在一侧驱动轮打滑时,能使大部分甚至全部转矩传给不打滑的驱动轮,充分利用另一侧不打滑驱动轮的附着力而产生足够的牵引力,使汽车继续行驶。
抗滑差速器为了防止车轮打滑而无法脱困的弱点,差速器锁应用而生。
但是差速器的锁死装置在分离和接合时会影响汽车行驶的稳定性。
而限滑差速器(LSD)启动柔和,有较好的驾驶稳定性和舒适性,不少城市SUV和四驱轿车都采用限滑(抗滑)差速器。
限滑差速器主要通过摩擦片来实现动力的分配。
其壳体内有多片离合器,一旦某组车轮打滑,利用车轮差的作用,会自动把部分动力传递到没有打滑的车轮,从而摆脱困境。
不过在长时间重负荷、高强度越野时,会影响它的可靠性。
抗滑差速器种类常用的抗滑差速器有:强制锁止式差速器、高摩擦自锁式差速器(有摩擦片式、滑块凸轮式等结构型式)、牙嵌式自由轮差速器和托森差速器等。
下面对强制锁止式差速器和托森差速器的结构和工作原理作比较简单的介绍。
强制锁止式差速器:在对称式锥齿轮差速器上设置差速锁(见图D-C5-9)。
可以用电磁阀控制的气缸操纵一个离合机构,使一侧半轴与差速器壳相接合。
由该种差速器中的运动特性关系式:ω1+ω2=2 ω0如ω1或ω2=ω0,则必有ω1=ω2,这就相当于把左右两半轴锁成一体一同旋转。
这样,当一侧驱动轮打滑而牵引力过小时,从主减速器传来的转矩绝大部分部分配到另一侧驱动轮上,使汽车得以通过这样的路段。
强制锁止式差速器结构简单,但一般要在停车时进行操纵。
而且接上差速锁时,左右车轮刚性连接,将产生前转向困难,轮胎磨损严重等问题。
托森差速器托森差速器的结构如图D-C5-10所示,该差速器由差速器壳,左、右半轴蜗杆、蜗轮轴和蜗轮等组成。
差速器壳与主减速器的被动齿轮相连。
三对蜗轮通过蜗轮轴固定在差速器壳上,分别与左、右半轴蜗杆相啮合,每个蜗轮两端固定有直齿圆柱直齿轮。
成对的蜗轮通过两端相互啮合的直齿圆柱齿轮发生联系。
差速器外壳通过蜗轮轴带动蜗轮绕差速器半轴轴线转动,蜗轮再带动半轴蜗杆转动。
托森差速器工作原理当汽车转向时,左、右半轴蜗杆出现转速差,通过成对蜗轮两端相互啮合的直齿圆柱齿轮相对转动,使一侧半轴蜗杆转速加快,另一侧半轴蜗杆转速下降,实现差速作用。
转速比差速器壳快的半轴蜗杆受到三个蜗轮给予的与转动方向相反的附加转矩,转速比差速器壳慢的半轴蜗杆受到另外三个蜗轮给予的与转动方向相同的附加转矩,从而使转速低的半轴蜗杆比转速高的半轴蜗杆得到的驱动转矩大,即当一侧驱动轮打滑时,附着力大的驱动轮比附着力小的驱动轮得到的驱动转矩大。
托森差速器又称蜗轮-蜗杆式差速器,其锁紧系数K为0.56, 输出到两半轴的最大转矩之比Kb =3.5。
托森差速器内部为蜗轮蜗杆行星齿轮结构。
托森差速器一般在四驱汽车上作为中央差速用。
它的工作是纯机械的而无需任何电子系统介入,基本原理是利用蜗轮蜗杆的单向传动(运动只能从蜗杆传递到蜗轮,反之发生自锁)特性,因此比电子液压控制的中央差速系统能更及时可靠地调节前后扭矩分配。