托森差速器原理
3D演示托森限滑差速器工作原理,真是一个超级精巧的发明
3D演示托森限滑差速器工作原理,真是一个超级精巧的发明
法律顾问:赵建英律师
根据昨天大家的呼声,继续分享LearnEngineering制作的动画,讲解的是托森限滑差速器的工作原理,托森差速器可以自动及时地锁紧,工作时十分平滑,无冲击震动。
汽车转弯时,由于回转半径较大的前轮转动的快一些,托森差速器输出的驱动力可按回转半径的不同要求而自动调节。
保证了前轮处于纯滚动状态,提高了汽车行驶稳定性和驾驶安全性。
当某驱动轴或车轮的附着力下降时,托林差速器可以将较大的驱动力分配到附着力大的车轮上,从而大大提高了汽车的通过性。
托森差速器真是一个超级精巧的发明,它也曾是 Audi Quattro 四驱系统的核心部件,现在奥迪已经开始逐步放弃托森差速器的Quattro,转向使用电控液力多片离合器式作为中央差速器。
然而,在一般认知中采用多片离合器的四驱系统的越野脱困性能往往并没有采用托森式的那么强大可靠,奥迪的设计师当然并不是傻瓜,那又是为了什么呢?
End
整理:直观学机械
视频翻译:@破破破小熊
评论处大家可以补充文章解释不对或欠缺的部分,这样下一个看到的人会学到更多,你知道的正是大家需要的。
托森差速器的传动特性分析_侯运丰
G=
1+
1 +2KG0#
G0 - n 1+ n
( 15)
车辆转弯时, 后驱动桥两半 轴角速度 X1 和 X2, 差速器壳的
角速度 X0 的分布如图 5所示 [ 3] 。由几何关系可知:
n=
X2 X1
=
R R
+B -B
/2 /2
( 16)
式中: R ) ) ) 车辆转弯半径;
B ) ) ) 车辆轮距。
第 25卷第 3期 2 0 0 8年 3月
机械设计
JOURNA L OF M ACH IN E DESIGN
V o.l 25 N o. 3 M a r. 2008
托森差速器的传动特性分析*
侯运丰, 刘雨
( 兰州理工大学 机电工程学院, 甘肃 兰州 730050 )
摘要: 介绍了托森差速器的工作原理和转矩分配原理, 建立了托森 差速器转 矩分配的动 力学模 型, 定 性分析 了锁紧 系数和转矩比随输入转速比的变 化规律。托森差速器充分利用了蜗轮蜗杆机构高内摩擦的特点, 在输入不同转速 比时, 能自动调节锁紧系数和 转矩比, 提高了汽车的通过性和行驶平顺性。
X 1 + X2 = 2X 0
( 4)
写成转速形式即 为:
n1 + n2 = 2n0
( 5)
式中: n1 ) ) ) 左半轴转速; n2 ) ) ) 右半轴转速;
n0 ) ) ) 差速器壳转速。
4) 。这 相 当于 右半 轴把 一部 分转 矩通 过行 星蜗 轮传 递给 左半 轴, 这一转矩 的传输路径如图 4中箭头方向所示。设右侧半轴分 配出的转矩为 M 2r, 左侧半 轴接收 到的 转矩为 M 1r, 实际通 过差 速器从右半轴传递到 左半轴 的转 矩为 M 1r, 设 由这 一转矩 产生 的两半轴的角速度差为 $X ( $ X = X2 - X1 ), 则有:
各种常见差速器转矩分配原理详解
各种常见差速器转矩分配原理详解本文为本人原创技术帖,从受力分析角度详细说明现代小型汽车的各种常见差速器的技术原理。
一、差速器力矩关系通式符号定义:T0——发动机传给差速器的总动力矩,当汽车匀速运动时与总行驶阻力折算在驱动车轮上的转矩平衡。
Tr1,Tr2——差速器两侧半轴有相对运动或趋势时单侧半轴受到的差速器内实际限滑力矩,互为作用力矩与反作力矩,大小相等方向相反。
可由差速器内各种摩擦力、粘性力产生(例如差速器轮系本身各转轴内摩擦力及各齿轮啮合摩擦力、各种限滑装置的粘性力、静摩擦力或滑动摩擦力、电控轮间制动摩擦力等),也可由刚性连接内应力产生(例如机械硬差速锁、凸块、轮齿式差速锁等)。
Tr1max,Tr2max——确保两侧半轴不发生相对运动的差速器内单侧最大限滑力矩值,Tr1,Tr2≤Tr1max,Tr2max。
对于刚性连接内应力可认为其Tr1max,Tr2max=∞。
Tr——两侧半轴有相对运动或趋势时差速器内的实际总限滑力矩,为Tr1与Tr2之和,即其2倍。
Trmax——确保两侧半轴不发生相对运动的最大差速器内总限滑力矩值,Tr≤Trmax。
T01,T02——差速器内完全没有阻止两侧半轴相对运动限滑力矩(Tr=0)时发动机传给两侧半轴的动力矩,取决于差速器机械结构。
T1,T2——差速器内有阻止两侧半轴相对运动的限滑力矩时分配到的实际动力力矩(与两侧半轴车轮地面附着反力矩平衡)K——差速器两侧半轴的实际转矩分配比,也称实际锁紧系数,即两侧半轴不发生或发生相对运动时的实际转矩比值。
Kmax——确保两侧半轴不发生相对运动两侧最大允许转矩差值对应的转矩分配比,K小于等于Kmax。
F1,F2——两侧半轴车轮地面附着反力矩(分别与T1,T2平衡)。
F1max,F2max——确保两侧半轴车轮不滑转的最大地面附着反力矩值,F1,F2≤F1max,F2max。
设1侧半轴动力转矩被Tr增强,2侧半轴动力转矩被Tr削弱(Tr反向时实质完全一样),上述各字母表示的转矩皆取绝对值,则差速器力矩关系通式为:T0=T1+T2=T01+T02Tr1=Tr2=Tr/2Tr=2Tr1=2Tr2T1=T01+Tr1=T01+Tr/2 (1)T2=T02-Tr2=T02-Tr/2 (2)K=T1/T2以上通式由一般差速器受力分析得出,表达了差速和限滑最基础的技术原理,适用于一切差速器的一切工况。
托森差速器的设计说明书(可编辑)
托森差速器的设计说明书(可编辑)托森差速器的设计说明书(可编辑)本科毕业设计(论文)通过答辩目录一 . 托森差速器的简介 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1二 . 托森差速器的工作原理 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2三 . 蜗轮、蜗杆设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5四 . 蜗杆前、后轴的设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9五 . 空心轴的设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 0六 . 直齿圆柱齿轮设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1七 . 蜗轮轴设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 4八 . 差速器外壳的设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 6九 . 参考车型相关数据 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 7十 . 设计心得 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - 1 7十一参考文献 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 0本科毕业设计(论文)通过答辩一 . 托森差速器的简介每辆汽车都要配备有差速器, 我们知道普通差速器的作用: 第一 , 它是一组减速齿轮, 使从变速箱输出的高转速转化为正常车速; 第二, 可以使左右驱动轮速度不同, 也就是在弯道时对里外车轮输出不同的转速以保持平衡。
拖森差速器设计毕业设计
拖森差速器设计毕业设计拖森差速器设计毕业设计差速器作为汽车传动系统中不可或缺的部分,扮演着重要的角色。
它能够使车辆在转弯时,两个驱动轮能够以不同的速度旋转,从而保证车辆的稳定性和操控性。
然而,传统的差速器在某些情况下存在一些不足,例如在极端路况下,无法提供足够的驱动力分配,导致车辆无法正常行驶。
因此,本文将探讨拖森差速器的设计,以解决传统差速器的局限性。
首先,我们需要了解拖森差速器的工作原理。
拖森差速器是一种基于液力传动的差速器,它通过液力耦合器和行星齿轮机构来实现驱动力的分配。
液力耦合器可以使两个驱动轮以不同的速度旋转,而行星齿轮机构可以将驱动力分配到需要的轮胎上。
这种设计可以提供更好的操控性和稳定性。
然而,传统的拖森差速器在某些情况下仍然存在一些问题。
例如,在行驶过程中,如果一侧的驱动轮失去了附着力,传统差速器无法及时调整驱动力分配,导致车辆无法正常行驶。
为了解决这个问题,我们可以引入一些先进的技术。
一种可能的解决方案是使用电子控制系统来监测车辆的行驶状态,并根据需要调整驱动力分配。
通过安装传感器来监测驱动轮的附着力,电子控制系统可以实时获取车辆的行驶状态。
当发现一侧驱动轮失去附着力时,电子控制系统可以通过调整液力耦合器和行星齿轮机构的工作状态,实现驱动力的自动调整,从而保证车辆的正常行驶。
另一种可能的解决方案是使用可变液力耦合器。
传统的液力耦合器具有固定的传动比,无法根据需要进行调整。
而可变液力耦合器可以通过调整液力传递介质的流动性能,实现传动比的调整。
这样一来,当一侧驱动轮失去附着力时,可变液力耦合器可以自动调整传动比,将更多的驱动力分配到有附着力的驱动轮上,从而提高车辆的操控性和稳定性。
除了以上的解决方案,还有一些其他的改进措施可以应用到拖森差速器的设计中。
例如,可以采用更高强度的材料来制造差速器的零部件,以提高其承载能力和耐久性。
此外,还可以优化差速器的结构,减少其体积和重量,以提高车辆的燃油经济性。
托森差速器原理
托森差速器原理
一、什么是托森差速器
传动系统中,传动机构所具有的调节扭矩和调整转速的作用,叫做差速器。
其中,托森差速器是最常用的一种差速器结构,它采用双楔齿条来传动,其结构简单,使用方便,具有高传动速率和承载力以及高强度等。
二、托森差速器的原理
托森差速器基本原理即是利用双楔齿条之间的接触角及齿面接触的夹持原理,来控制转矩以及传动比。
其有以下几个特点:(1)静止摩擦力小。
调节扭矩的原理是依靠滚陷【1】而不是依靠摩擦,这样只要滚陷系数合适,就可以保持适宜的静摩擦力,减少了由摩擦耗散所产生的热能。
(2)所接触面积小,受到噪声的影响较小。
接触面积小,接触因子小,摩擦转矩影响不大,所以托森差速器比滚动摩擦差速器噪声低。
(3)摩擦转矩稳定,保持恒定不变。
因为受到楔齿的夹持,即使在外界载荷环境的变化下,摩擦转矩始终保持恒定不变,从而使传动受力稳定,使用寿命更久。
三、托森差速器的应用
托森差速器广泛应用于汽车、塑料加工机械、风机和水泵、一体化机器人、机械节能与自动化以及检测设备等方面,但其最大的应用领域就是农拖类机械部件,包括大中小型拖拉机和洒种施肥机。
给托森差速器检修时,由于节流套和定子体之间的活塞组件凸缘都夹紧楔齿,所以要谨慎取出定子体,以免造成楔齿的损伤。
四、总结
托森差速器是一种利用双楔齿条来变换扭矩和传动比的速度调节器,它具有传动速率和承载力高、扩大调整范围宽、静摩擦力小等优点。
其调整转矩的原理,主要依靠滚陷而不是依靠摩擦,使得传动设备稳定可靠,受到噪声影响减小,且摩擦系数稳定,延长使用寿命。
托森差速器广泛应用于汽车、一体化机器人、农拖类机械部件等方面,发挥着重要的作用。
托森差速器工作原理
托森差速器工作原理
托森差速器是一种常用于汽车传动系统的差速器,它的工作原理是基于差速原理。
差速器的主要作用是允许车轮在行驶过程中以不同的速度旋转,以适应车辆在转弯时内外侧轮胎所需的旋转速度差异。
托森差速器的工作原理是通过内、外直齿轮与行星齿轮的组合来实现的。
差速器的输入端由发动机的动力输出通过传动轴输入,输出端连接到车轮。
差速器的输入动力首先通过内直齿轮传递给行星齿轮。
行星齿轮由一颗太阳齿轮和多颗行星齿轮组成,行星齿轮与内直齿轮相互啮合。
太阳齿轮则与差速器的外直齿轮啮合。
当车辆在直线行驶时,内外直齿轮的转速相同,太阳齿轮也就与行星齿轮以相同的速度旋转。
然而,当车辆转弯时,外侧轮胎需要比内侧轮胎转动更快。
此时,差速器的一个重要作用就是通过调整行星齿轮的运动来实现内外侧轮胎的不同转速。
当车辆转弯时,差速器的外直齿轮与太阳齿轮之间会出现相对转速差异。
这个速度差异会导致行星齿轮绕着太阳齿轮旋转,并且沿逆时针方向在差速器内部移动。
由于行星齿轮和内直齿轮的啮合,行星齿轮的旋转会传递给内直齿轮,而内直齿轮的旋转会通过输出轴传递给车轮。
这样,差速器就能够通过调整行星齿轮的位置,使得内外侧车轮以适应转弯的不同速度旋转。
总的来说,托森差速器通过内、外直齿轮与行星齿轮的组合,以及行星齿轮的位置调整,实现车辆在转弯时内外侧轮胎的差速旋转,从而确保车辆的平稳转向和行驶。
托森差速器原理
托森差速器原理
托森差速器是一种应用于汽车传动系统中的重要装置,它能够有效地解决车辆
在行驶过程中出现的转向不同步、车轮打滑等问题,保障了车辆的行驶安全和稳定性。
那么,托森差速器的原理是什么呢?
首先,我们需要了解托森差速器的结构。
托森差速器通常由输入轴、输出轴、
内齿轮、外齿轮、夹板和液体黏附剂等部件组成。
当车辆转弯时,内外轮速度不同,差速器通过内外齿轮的啮合,使得车轮能够以不同的速度转动,从而保证了车辆的稳定性。
其次,托森差速器的原理是基于液体黏附剂的作用。
在车辆直线行驶时,液体
黏附剂将内外齿轮连接在一起,使得它们以相同的速度旋转。
而在车辆转弯时,由于内外轮速度不同,液体黏附剂会受到扭矩的作用,从而使得内外齿轮产生相对转动,以满足车辆转向的需要。
此外,托森差速器还具有自动锁止功能。
当车辆在某一车轮打滑时,液体黏附
剂会受到差速器内部的压力作用,从而使得夹板受力,夹板与外齿轮之间的摩擦力增大,进而使得内外齿轮锁止在一起,从而实现了车轮的同步旋转,保证了车辆的稳定性和安全性。
总的来说,托森差速器通过液体黏附剂和夹板的作用,实现了车辆转弯时车轮
的不同速度旋转,并具有自动锁止功能,从而保证了车辆在行驶过程中的稳定性和安全性。
这一原理的应用,使得托森差速器成为了汽车传动系统中不可或缺的重要部件,为车辆的性能和安全提供了有力的保障。
托森差速器原理
上图:托森差速器的原理示意图。
当车辆正常行驶的时候,差速器壳P转动,同时带动蜗杆3和4转动,此时3和4之间没有相对转动,于是红色的1轴和绿色的2轴以同一个速度旋转。
而当一侧车轴遇到较大的阻力而另一侧车轴空转的时候,例如红色车轴遇到较大的阻力,则一开始它静止不动,而差速器壳还在旋转,于是带动蜗杆齿轮4沿着红色轴滚动,4滚动的同时又带动3旋转,但是3与绿色的车轴2有自锁的效果,所以3的转动并不能带动绿色车轴2转动,于是3停止转动,同时又使得4也停止转动,于是4只能随着差速器壳的转动带动红色车轴旋转,即将扭矩分配给了红色车轴,车辆脱困。
Quattro的核心部件——“托森差速器-托森差速器上传时间:2006-11-27 作者:李玮[收藏此页] [打印] [推荐]说到轿车上的四驱系统,我们第一时间很容易会想到奥迪的“quattro”全时四驱,除了奥迪厂家极力的宣传之外,其核心部件“托森差速器”更是使得“quattro”拥有如此大名的主要原因。
那到底什么是“托森差速器”呢?又是什么让它在种类繁多、层出不穷的四驱系列中保持与众不同?在说托森差速器之前,我们先大概说一下差速器。
每辆汽车都要配备有差速器,普通差速器的作用是在车辆转弯时使左右车轮拥有不同的转速,保证各个车轮都不出现滑动,也就是在弯道时对里外车轮输出不同的转速以保持平衡。
但是普通差速器有一个缺点,由于机械结构的原因,如果某一侧车轮出现打滑,那所有的动力都会传给打滑的车轮,使车辆丧失驱动力。
为了解决这个问题,汽车工程师们给差速器增加了锁止装置,切断向打滑的车轮传输驱动力,把大部分的驱动力传给与路面正常接触、拥有足够摩擦力的车轮。
这个锁止装置一般称为差速器锁。
四轮驱动系统的基本构成应该具有3个差速器,它们分别控制着前轴两轮、后轴两轮、前后驱动轴之间的扭矩分配。
正常来讲,这3个差速器都应该带有差速器锁,保证在湿滑路面轮胎发生打滑时驱动轮始终保持有充足的扭矩输出从而在恶劣路况获得良好的操控。
quattro托森差速器组成结构
1. 概述quattro托森差速器作为一种汽车差速器的创新型产品,其结构组成对于汽车的性能和稳定性都具有重要意义。
本文将围绕quattro托森差速器的组成结构展开详细介绍,以帮助读者更全面地了解和理解这一汽车技术的重要组成部分。
2. quattro托森差速器的基本原理quattro托森差速器是一种利用托森韦莱原理实现四轮驱动的差速器。
其基本原理是通过差速器来控制车轮间的转速差,从而实现四轮独立驱动,提高汽车在复杂路况下的牵引力和稳定性。
3. quattro托森差速器的组成结构3.1 中央差速器quattro托森差速器的中央差速器位于车辆的中央传动轴上,主要作用是控制前后轮的转速差。
中央差速器通常采用机械式或电子式差速锁的结构,以确保在必要时能够将动力合理地分配给前后轮。
3.2 后桥差速器在quattro托森差速器中,后桥差速器负责控制后轮左右轮的转速差。
后桥差速器通常采用机械式或电子式差速锁,以确保在车辆转向或路况复杂时能够有效地分配驱动力。
3.3 前桥差速器与后桥差速器类似,前桥差速器负责控制前轮左右轮的转速差。
通过前桥差速器的合理设计,quattro托森差速器能够更加灵活地调整前轮的牵引力,提高汽车在复杂路况下的通过能力。
4. quattro托森差速器的优势与应用4.1 提高牵引力和稳定性quattro托森差速器通过对车轮转速差的控制,能够提高汽车在泥泞、雪地等复杂路况下的牵引力和稳定性,有效提高驾驶安全性。
4.2 适应不同路况由于其灵活的四轮独立驱动特性,quattro托森差速器能够适应各种不同路况下的驾驶需求,包括干燥、湿滑、崎岖等多种路况。
4.3 提升车辆性能quattro托森差速器的应用不仅提高了车辆的牵引和稳定性,还能够提升汽车的整体性能,如加速性能、制动性能等,从而提高了车辆的竞争力。
5. quattro托森差速器的发展趋势5.1 智能化控制随着汽车科技的不断发展,未来quattro托森差速器将更加注重智能化控制,通过先进的传感器和控制系统,实现更加精准的差速调节,提高汽车在各种复杂路况下的适应能力。
托森差速器原理
托森差速器原理
托森差速器原理是一种复杂的机械原理,它涉及到机械传动机构的基本原理。
它主要用于改变动力传动的转矩,并且可以提供不同的转矩比例。
托森差速器原理的基本结构是由两个不同大小的齿轮组成的,其中一个齿轮被称为“主齿轮”,另一个齿轮被称为“从动齿轮”。
两个齿轮之间有一个连接件,这个连接件可以使两个齿轮之间可以有效地传递动力。
在这个结构中,主齿轮和从动齿轮之间有一个被称为“差速器”的装置,这个装置可以改变两个齿轮之间的转矩比例。
在使用托森差速器的情况下,主齿轮的作用是提供动力传动的能量,而从动齿轮的作用是接收主齿轮传递的动力,并且可以根据需要改变动力传输的转矩比例。
因此,在使用托森差速器时,可以根据需要改变动力传输的转矩比例,从而使机械系统更加精确和高效。
托森差速器的结构特点使它成为机械系统中的一个重要组成部分,它不仅可以改变动力传输的转矩比例,而且还可以提供高效的动力传输能力。
因此,托森差速器的应用范围非常广泛,它可以用于汽车、机械制造、船舶、航空航天等领域,以提供高效的动力传输。
托森差速器76
托森差速器自87年在奥迪80和奥迪90quattro车被采用。
托森差速器的出现替代了人工锁止。
对于后轮驱动安装一个速度差速锁。
这意味着动态行驶:他被手动接通和关闭速度差速。
驱动轴动力传送从驱动轴经过空心轴传递到了托森差速器壳体.托森差速器分配驱动力,通过主动齿轮传递到前轴驱动,另一侧经过万向轴的法兰盘传递到后轴驱动.主动齿轮齿轮组1档和2档齿轮组5档和R 档空心轴齿轮组3档和4档托森差速器万向轴的法兰盘转速调整•托森差速器调整不同的路面车轮转速(例如转弯)•这个功能与普通差速器相同.在不同路面附着力的驱动力分配•在一个驱动轮位于附着力小的路面,托森差速器就分配给位于附着力大的路面的车轴以更大的驱动力.概念Torsen托森是Gleason公司的注册商品名称,其意义为:“扭矩感差异”.Torsen托森引自于英文单词Torque Sensing(扭矩感)Torsen托森概念完成了差异的两个重要的任务:转速调整和动力传递蜗轮传动的基本原理被在托森差速器中引入:蜗轮传动可以被设计为高或低的锁紧系数.锁紧系数的大小依赖于蜗轮的螺旋角度和蜗轮传动的摩擦情况.越平坦的螺旋角度,锁紧系数的越大,锁紧作用大小的设计为使蜗轮传动实现自动联锁的功能。
在一定的负载下从蜗杆实现驱动,不能反向传动。
(举升器功能)越陡的螺旋角度,锁紧系数的越小,自动联锁的功能失效。
驱动力不仅可从蜗轮而且也可以从蜗杆传动(蜗轮蜗杆转向)托森差速器的锁紧系数大约为1:3.5,为上述两种设计的中间值。
车轮差速器原理在普通的差速器在两端输出力矩总是相同的,每一端输出获得50%的驱动力,这意味着最小的动力输出限制另一端动力输出的大小(总是50%对50%)。
差速锁止的功能下50%对50%分配被取消。
蜗杆蜗轮差速的锁紧系数的定义锁紧系数说明的是在两个输出动力的最大的差异情况。
托森差速器的锁紧系数大约为1:3.5,也就是说一侧获得的力矩是另一侧力矩的3.5倍。
托森中央差速器原理
托森中央差速器原理
托森中央差速器是一种特殊的变速器,它由两组变速轮组成,上轮(中心轮)和下轮(同步轮)。
两个轮组分别由齿轮和轴组成,其中,上轮齿轮及中心轴固定在中央,下轮
齿轮及其轴组安装在传动轴上,其中同步轮齿轮及其轴会根据当前所需传动转速变化而滑动。
上轮和下轮传动转矩之间的转速比可在中央变速器内部实时调整,通过操作上轮和下
轮调节杆来实现。
当操作上轮调节杆的时候,上轮的中心轴会上下抬起,使得下轮的同步
轴也会上下抬起,由于下轮的齿轮是与同步轴连接的,所以在连接时,会产生滑动的效果,即使上轮的转速不变,也可以实现不同的上下轮的转速比。
托森中央差速器的优点是:结
构简单,体积小,重量轻,采用润滑油作润滑剂,工作可靠,寿命长,通过操作调节杆可
以实现不同转速比,这在某些机械系统传动中实用性非常强。
托森差速器原理
托森差速器原理
托森差速器是一种用于传动旋转力的装置,它的工作原理是利用齿轮的差速运动实现轴线方向的变化。
相比传统的固定轴线传动装置,托森差速器可以实现输入轴和输出轴之间的差速旋转,从而使得输出轴能够以不同的速度旋转。
托森差速器由三个齿轮组成,分别是两个输入齿轮和一个输出齿轮。
其中,两个输入齿轮固定在同一个轴上,而输出齿轮则独立于它们。
当输入齿轮以相同的速度旋转时,输出齿轮不会产生任何转动。
然而,如果其中一个输入齿轮旋转速度改变,差速效应就会出现。
当其中一个输入齿轮速度增加时,它将推动输出齿轮以相同的速度旋转。
同时,另一个输入齿轮则会相应地减速,以保持总输出速度的平衡。
相反,如果其中一个输入齿轮速度减小,输出齿轮将会以相同的速度反向旋转。
这种差速效应的产生是因为输入齿轮的速度差异导致输出齿轮所受到的转矩产生偏移。
当输入齿轮速度相同时,转矩平衡,输出齿轮不受力。
然而,当输入齿轮相对速度改变时,转矩偏移导致输出齿轮受到力矩,从而产生旋转。
托森差速器被广泛应用于各种机械装置中,特别是用于汽车的传动系统。
它可以在车辆转弯时提供不同的驱动力,并使得内外轮胎在转弯时旋转速度保持一致。
除此之外,托森差速器还可以用于其他需要差速旋转的场合,如机械工程和机器人技术等领域。
奥迪托森中央差速器工作原理
奥迪托森中央差速器工作原理奥迪托森中央差速器(Audi Torsen Center Differential)是一种自动四驱系统,它采用了托森差速器来分配马力到前后车轮,以提供更好的牵引力和操控性能。
下面是关于奥迪托森中央差速器工作原理的详细解释:1. 引言奥迪托森中央差速器是一种全时四驱系统,它通过分配马力到前后车轮以实现更好的牵引力和驾驶性能。
这种差速器的设计基于托森差速器原理,其核心是一个特殊的齿轮组合,可以根据需要改变前后车轮的驱动力分配。
2. 托森差速器的基本原理托森差速器是一种机械式的差速器,由一对齿轮组成,分别连接到前后车轴。
这对齿轮之间有一个中间齿轮,可以转动但不能滑动。
当车辆行驶时,发动机的马力通过传动系统传递到差速器中。
如果车辆行驶在直线上,两个驱动轮的转速是相同的,这时中间齿轮不会转动,马力平均分配到前后车轮上。
当车辆转弯时,内侧车轮需要行驶的距离更短,转速更快,而外侧车轮需要行驶的距离更长,转速更慢。
这时,中间齿轮会开始转动,以允许前后车轮之间的差异。
3. 奥迪托森中央差速器的工作原理奥迪托森中央差速器在基本的托森差速器原理上进行了改进和优化,以适应更高性能的要求。
它采用了液体驱动的托森差速器,具有自动调节的功能。
奥迪托森中央差速器中,中间齿轮由液体填充的多板湿式离合器来代替。
这些湿式离合器由液压系统控制,根据车辆的行驶状况和驾驶需求,调节前后车轮的驱动力分配。
当车辆行驶在直线上或者牵引力要求相同时,湿式离合器处于开启状态,马力平均分配到前后车轮上,提供最佳的牵引力。
当车辆行驶在弯道上或者有不同的牵引力需求时,液压系统会调节湿式离合器的压力,使其逐渐关闭。
这样,更多的马力会传递到有更好牵引力的车轮上,以提供更好的操控性能。
奥迪托森中央差速器还可以根据车辆的行驶情况,实时监测车轮的转速、加速度、转向角度等参数,以快速响应驾驶需求并进行调整。
这种自动调节的特性使得奥迪托森中央差速器能够在不同的路况下提供最佳的驾驶性能。
托森b型原理
托森b型原理今天来聊聊托森B型原理。
我开始关注到托森B型呢,是因为汽车的四驱系统。
你知道吧,现在好多车都有四驱功能,关于四驱系统里的托森B型就特别有趣。
就像我们走路一样,正常情况下走着平坦的路,两条腿均匀用力就行,但遇到坑洼或者斜着的坡面,就得调整两条腿的用力方式了。
汽车也类似,路面情况好的时候,动力的分配比较均匀。
但一旦有特殊情况,就需要进行智能的调整,这时候托森B型就发挥作用了。
打个比方吧,托森B型就像是一个聪明的管家。
在汽车的传动系统里,它的核心是一种特殊的差速器结构。
你可以把动力想象成货物,如果只有一个车子运输货物(比如两轮驱动,只有两个轮子输出动力),在一些路况下就容易出问题,比如说冰雪湿地或者越野的时候,有些轮子会打滑就像拉车的马腿陷到泥坑里一样,使不上劲。
而托森B型就是在这种时候出现,它像是一个公平的分配者,当某个轮子开始打滑即将要空转(就像拉货的马偷懒想要转圈玩,不使劲向前拉了的感觉),它就能够快速地把更多的动力分配到有抓地力的轮子上,这样汽车就能够正常行驶啦。
说到这里,你可能会问,它是怎么知道哪个轮子就要打滑了然后有动力分配调整的呢?这就和它本身的机械结构有关。
托森B型差速器里面的蜗杆和蜗轮结构有着独特的机械特性,这种特性使得它能够根据不同轮子的转速差,自动地调整动力分配的比例。
老实说,我一开始也不明白为什么这个小小的机械结构有这么神奇的能力。
不过随着我不断地查阅资料,学习机械相关的知识,我慢慢理解了。
这里面涉及到机械的扭矩和摩擦力等知识,简单说就是当不同轮子有转速差的时候,由于里面结构的摩擦力等因素,会引起力的重新分配过程。
托森B型在实际中的应用案例也特别多。
像奥迪的一些四驱车型就使用了类似的技术。
在日常驾驶中遇到道路积水或者小的坑洼,车辆能够平稳地通过就是托森B型在发挥作用的体现。
不过呢,在对托森B型的理解中我们也要注意一些事情。
它虽然很智能,但是也不是万能的。
如果遇到特别极端的路况,这种由机械结构决定的动力分配方式也会有一定的局限性。
托森差速器
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托森差速器
牵引力自感应式扭矩分配的设备
01 结构
03 特点
目录
02 工作原理 04 实际应用
基本信息
托森式差速器(Torsen differential),也称为托森式自锁差速器,它利用蜗轮蜗杆传动的不可逆性原理和 齿面高摩擦条件,使差速器根据其内部差动转矩(即差速器的内摩擦转矩)的大小而自动锁死或松开,即当差速器 内差动转矩较小时起差速作用,而当差速器内差动转矩过大时差速器将自动锁死,这样可以有效地提高汽车的通 过能力。
缺点
但是托森式限滑差速器与其他的扭矩感应式限滑差速器相比起来结构相对复杂,重量大,造价也相对比较昂 贵;同时蜗轮蜗杆传动副的高内摩擦力矩,也增加了零件磨损,对使用寿命不利。
实际应用
1
中央差速器
2
中央差速器及 后桥差速器
3
前桥差速器及 后Biblioteka 差速器4前桥差速器
5
后桥差速器
中央差速器
阿尔法·罗密欧Q4四驱系统: 156, 159, Brera 奥迪quattro四驱系统: 奥迪Quattro (from 1987) 奥迪80,奥迪S2,奥迪RS2 Avant 奥迪 100 /奥迪 200 /奥迪 5000 奥迪Coupé quattro 奥迪A4 quattro,奥迪 S4,奥迪RS4 奥迪A5,奥迪S5 奥迪A6,奥迪S6,奥迪RS6 奥迪A8,奥迪S8 奥迪Q5
托森差速器是利用蜗轮蜗杆传动副的高内摩擦力矩Mr进行转矩分配的。而内摩擦力矩Mr又取决于两端输出轴 的相对转速。当两端输出轴的相对转速差比较小时,后端蜗轮带动蜗杆摩擦力亦较小,通过差速器直齿圆柱齿轮 吸收两侧输出轴的转速差。当前轴蜗杆转速较高时,蜗轮驱动蜗杆的摩擦力矩也较大,差速器将抑制该车轮的空 转,将输入转矩Mo多分配到后端输出轴上,转矩分配为M1=1/2(Mo-Mr),M2=1/2(Mo+Mr)。
拖森差速器原理
拖森差速器原理
托森差速器是一种基于蜗轮的不可逆性原理设计的差速器。
它的精妙之处在于,利用蜗轮蜗杆高速传动时会出现“自锁”的特点,能够实现差速器的高效限滑。
蜗轮蜗杆结构的特点是“转不快”,当蜗轮蜗杆的转速增高时,齿面会产生巨大的摩擦力,这就是蜗轮蜗杆的“自锁”现象。
托森差速器就是利用这一原理实现差速器的限滑。
托森差速器在行星轮涡轮两端巧妙地加上互相啮合的小齿轮,就实现了奇妙的作用。
动力由大的伞状齿轮传入,伞状齿轮连着行星轮架。
两只太阳轮连接两边半轴。
平路时行星轮架带动两个太阳轮同速旋转,转弯时行星轮相互转动实现差速。
当右侧车轮打滑时,由于单向传动,所以打滑车轮带动太阳轮(蜗杆)驱动涡轮(行星轮)旋转,由于加入巧妙的两端齿轮,所以动力经端部小齿轮传给左侧涡轮。
关键来了,单向原理,左侧涡轮无法驱动左侧太阳轮,发生自锁,自锁力返回到右侧行星轮,这样就实现限制右侧车轮打滑。
托森通过蜗轮蜗杆单向传动原理,用端部小齿轮相互啮合将两侧输出绑定,一起转可以,谁想快不行,自锁。
但允许行星轮协同自转的差速,这就是托森既能限滑、又能差速的原理。
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托森差速器的转矩分配原理
➢ 托森差速器是利用蜗轮蜗杆传动副的高内摩擦力 矩Mr进行转矩分配的。而Mr又取决于两端输出轴 图森式差速器是一种新型的差速器.
在差速器内差动转矩较小时起差速作用,而过大时自动将差速器锁死,有效地提高了汽车通过性。
的相对转速。当 n1、n2 转速差比较小时,后端 5-主减速器从动齿轮;
柱齿轮吸收两侧输出轴的转速差。当前轴蜗杆山 但是由于其在高速转矩查时的自动自锁作用,一般不能用于前驱动桥轮间差速器。
托森差速器的转矩分配原理
较高时,蜗轮驱动蜗杆的摩擦力矩也较大,差速 在差速器内差动转矩较小时起差速作用,而过大时自动将差速器锁死,有效地提高了汽车通过性。
但是由于其在高速转矩查时的自动自锁作用,一般不能用于前驱动桥轮间差速器。
托森差速器的转矩分配原理 5-主减速器从动齿轮;
条件,使差速器根据其内部差动转矩的大 利用蜗杆传动的不可逆性原理和齿面高摩擦条件,使差速器根据其内部差动转矩的大小而自动锁死或松开,
在差速器内差动转矩较小时起差速作用,而过大时自动将差速器锁死,有效地提高了汽车通过性。
小而自动锁死或松开, 在差速器内差动转矩较小时起差速作用,而过大时自动将差速器锁死,有效地提高了汽车通过性。
但是由于其在高速转矩查时的自动自锁作用,一般不能用于前驱动桥轮间差速器。
5-主减速器从M动齿2轮=;1/2(Mo+Mr)。
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在差速器内差动转矩较小时起差速作用,而过大时自动将差速器锁死,有力亦较小,通过差速器直齿圆 当 n1、n2 转速差比较小时,后端蜗轮带动蜗杆摩擦力亦较小,通过差速器直齿圆柱齿轮吸收两侧输出轴的转速差。
托森差速器是利用蜗轮蜗杆传动副的高内摩擦力矩Mr进行转矩分配的。
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上图:托森差速器的原理示意图。
当车辆正常行驶的时候,差速器壳P转动,同时带动蜗杆3和4转动,此时3和4之间没有相对转动,于是红色的1轴和绿色的2轴以同一个速度旋转。
而当一侧车轴遇到较大的阻力而另一侧车轴空转的时候,例如红色车轴遇到较大的阻力,则一开始它静止不动,而差速器壳还在旋转,于是带动蜗杆齿轮4沿着红色轴滚动,4滚动的同时又带动3旋转,但是3与绿色的车轴2有自锁的效果,所以3的转动并不能带动绿色车轴2转动,于是3停止转动,同时又使得4也停止转动,于是4只能随着差速器壳的转动带动红色车轴旋转,即将扭矩分配给了红色车轴,车辆脱困。
Quattro的核心部件——“托森差速器-托森差速器
上传时间:2006-11-27 作者:李玮
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说到轿车上的四驱系统,我们第一时间很容易会想到奥迪的“quattro”全时四驱,除了奥迪厂家极力的宣传之外,其核心部件“托森差速器”更是使得“quattro”拥有如此大名的主要原因。
那到底什么是“托森差速器”呢?又是什么让它在种类繁多、层出不穷的四驱系列中保持与众不同?
在说托森差速器之前,我们先大概说一下差速器。
每辆汽车都要配备有差速器,普通差速器的作用是在车辆转弯时使左右车轮拥有不同的转速,保证各个车轮都不出现滑动,也就是在弯道时对里外车轮输出不同的转速以保持平衡。
但是普通差速器有一个缺点,由于机械结构的原因,如果某一侧车轮出现打滑,那所有的动力都会传给打滑的车轮,使车辆丧失驱动力。
为了解决这个问题,汽
车工程师们给差速器增加了锁止装置,切断向打滑的车轮传输驱动力,把大部分的驱动力传给与路面正常接触、拥有足够摩擦力的车轮。
这个锁止装置一般称为差速器锁。
四轮驱动系统的基本构成应该具有3个差速器,它们分别控制着前轴两轮、后轴两轮、前后驱动轴之间的扭矩分配。
正常来讲,这3个差速器都应该带有差速器锁,保证在湿滑路面轮胎发生打滑时驱动轮始终保持有充足的扭矩输出从而在恶劣路况获得良好的操控。
世界上的差速器锁有好几种形式,像奔驰G 越野车就有前、后和中央三个可以完全锁死的机械差速器锁,很多不专门用于越野车的四驱大部分采用电子差速器锁,就是将打滑车轮制动刹死。
相比与这些差速器,我们今天要说的托森差速器具备自己独有的特点—自锁。
托森是Torsen的音译,这个名字取自Torque-sensing Traction的单词头几个字母的组合。
其专业意思是:牵引力自感应式扭矩分配。
从字面意思就可以理解:它可以根据各个车轮对牵引力的需求而分配扭矩输出。
最为难得可贵的是:这样的分配完全靠机械装置来完成,反应迅速而准确。
托森差速器的核心是蜗轮、蜗杆齿轮啮合系统,它的扭矩分配就是通过啮合系统的自锁功能实现的。
初期的托森差速器
托森差速器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。
发动机输出的动力直接用来驱动托森差速器的壳体(途中的动力输入齿轮与壳体相连),壳体的转动会带动三组蜗杆行星齿轮转动,行星齿轮与壳体之间是由直齿连接的,与前后输出轴之间是由蜗杆连接的。
这样动力可以顺利的通过行星齿轮分配给前后输出轴从而能够驱动前后车桥。
正是因为行星齿轮的蜗杆设计,让它具备了一个自锁死功能。
一旦某一车轮遇到较大阻力时,托森差速器会向这个车轮传输更大的动力。
在弯道行驶没有车轮打滑时,前、后差速器的作用是传统差速器,蜗杆齿轮不影响半轴输出速度的不同。
如车向左转时,右侧车轮比差速器快,而左侧速度低,左右速度不同的蜗轮能够严密地匹配同步啮合齿轮。
此时蜗轮蜗杆并没有锁止,因为扭矩是从蜗轮到蜗杆齿轮,这一方向动力传输畅通无阻。
当左侧车轮出现打滑时,传统差速器将会把动力传输到左轮,使发动机动力再大也只能白白消耗。
而托森差速器就不同了,此时快速旋转的左侧半轴将驱动左侧蜗杆,并通过同步啮合齿轮驱动右侧蜗杆,当蜗杆驱动蜗轮时,它们就会锁止,左侧蜗杆和右侧蜗杆实现互锁,保证了非打滑车轮具有足够的牵引力。
Torsen差速器用在全时四驱系统上,牵引力被分配到了每个车轮,于是就有了良好的弯道、干/湿路面驾驶性能。
托森中央差速器确保了前后轮均一的动力分配。
如轮胎遇到冰面等摩擦力缺失的路面时,系统会快速做出反应,大部分的扭矩会转向转速慢的车轮,也就是还有抓地力的车轮。
托森差速器的锁止介入没有时间上的延迟,也不会消耗总扭矩数值的大小,它没有传统锁止差速器所配备的多片式离合器,磨损非常小,可以实现了免维护。
除了本身性能上的优势,托森差速器还具备其他方面的优势,比如它可以与很多常用变速器、分动器实现匹配,与车辆上ABS、TCS、ESP等电子设备共容,相辅相成的为整车安全和操控服务。
但是托森差速器还有两个难以解决的问题,一是造价高,所以一般托森差速器都用在高档车上;而是重量太大,装上它后对车辆的加速性是一份拖累。
托森C差速器
在80年代初的汽车拉力赛上,奥迪quattro赛车的巨大成功让“托森差速器”名声越来越大,到现在为止,它作为一种主流的差速器用在汽车上时间也超过了20年。
不过由于它的机械稳定性很出众,多年以来发展并不快,目前
只是发展到第三代“托森C”。
新的C代托森差速器普遍用在了奥迪B7代的RS4、S8和Q7的“Quattro”全时四驱系统上。
新的托森中央差速器最大的变化是前后扭矩分配比一般控制在40:60,前轴扭矩比重可在15%到65%之间变动,后轴扭矩比重可在35%到85%之间变动。
作为最主要的四驱轿车生产商,奥迪一直在坚持使用托森差速器,除了A3和TT之外,其他所有奥迪车的“quattro”使用的都是托森中央差速器。
但是托森差速器并不是只用在奥迪车上,现在使用托森差速器的公司越来越多,有福特、通用、丰田、马自达、路虎、大众以及雷克萨斯等公司。
只是前、后、中央的使用位置不同,用的也不是同一代。
总之,托森差速器是一个很精密很富创造力的发明,从诞生但现在,它一直保持着纯机械的特质。
在各大汽车厂商迅速、不断推出各种电子设备装置的今天,它却能一直保持着在很多方面的领先,这不得不让我们对“托森差速器”以及它的设计师充满敬佩。
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