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。

锁止检测机构很精巧，检测量有两个，一个是差速器输出齿轮和差速器壳之间的转速差，另外一个就是差速器壳的转速。

（1）、锁止条件

差速器壳体转速不超过设定值（也就是车速低于设定值），差速器输出齿轮与差速器壳的转速差超过设定值（左右车轮的转速差太大），如果两个条件都符合，就会触发差速器的锁止，正常行驶中的转向不会引起它的锁止。整个锁止过程，车轮空转的角度差不超过360度。

（2）、解锁条件

差速器壳转速超过设定值（车速超过设定值），左右半轴的扭矩方向相反（车辆开式转向），满足两者中的任何一个，就会立即解锁。

优点是好路面的行驶特性与普通差速器完全相同。坏路面与锁止式差速器特性完全相同，其锁止和解锁过程完全是自动的，不需要人为干预。可靠性非常高。

缺点是锁止噪音比较大，结构比机械锁止差速器复杂，每一种差速器只能适用于一种车型，不具有通用性。

可以直接替换普通差速器，前驱后驱都可以用，没有适用性方面的限制。

2、伊顿机械式锁止差速器（M-Locker）

伊顿的锁止差速器属于自动、低速锁止差速器，当车子的速度超过30km/h时，便会自动解锁。利用离心原理，当两侧车轮的速度差在100r/min以上时，离心锁销就会自动扣紧，差速器锁止。

正常行驶时，能够起到偏置限滑差速器的作用，打滑时能自动提供差速器锁止。使用碳摩擦片。

工作原理：二车轮的转速差超过100rpm后，轮速差增大使飞轮机构打开，与闭锁托架啮合。停动后的飞轮触发自激励离合器，导致凸轮盘斜靠在半轴齿轮上。斜度增加，直到两个轴以同样的转速转动（差速器锁止）。当车速超过20 mph，闭锁托架摆动离开飞轮机构，从那时开始，阻止差速器锁止。

打滑到差速器锁止在一秒的时间内完成，因此很平稳。增加驱动力时，差速器锁止解除。

三、电控式锁止差速器

1、伊顿电控锁止差速器（E-Locker）－—销式

工作原理：在驾驶员的操作下，提供差速器锁止。电磁线圈激励球斜坡，使壳体和齿轮啮合，使差速器锁止。释放时，差速器返回到正常状态。

2、伊顿电控锁止差速器（E-Locker）－—领式

工作原理：在驾驶员的操作下，提供差速器锁止。电磁线圈激励球斜坡机构将锁环啮合在半轴齿轮的外径上，使差速器锁止。释放时，差速器返回到正常状态。

四、电控单侧制动锁止差速器

电控单侧制动锁止差速器不改变普通差速器的结构和特性，利用驱动力控制系统（ASR）的制动功能，制动打滑一侧的驱动轮，限制二侧驱动轮的转速差，保证两个驱动轮都有驱动力。

电控单侧制动锁止差速器只能用于具有驱动力控制系统（ASR）的汽车。在严酷的越野环境下，电子产品的可靠性不如机械产品；不能连续使用，否则制动器发热，影响制动器的功能。

§3限滑差速器（LSD）

一侧驱动轮打滑时，限滑差速器能使大部分甚至全部转矩传给在另一侧驱动轮，以充分利用这一侧驱动轮的附着力产生驱动力。差速器有限止驱动轮打滑的功能，就是限滑差速器（Limited Slip Differential，简称LSD）。限滑差速器（LSD）的二侧驱动轮的转速差限止在一定范围之内。

全轮驱动轿车AWD系统（AWD是指全时四驱系统）具有3个差速器，分别控制着前轮、后轮、前后驱动间轴的扭矩分配，用于消除前后传动轴和前后桥左右驱动轮间的运动干涉。这3个差速器是LSD差速器，并带有锁止功能。世界上的LSD差速器有好几种形式。

一、普通差速器布置摩擦片限滑

限滑差速器用于部分弥补普通差速器在坏路面的传动缺陷，在普通差速器的结构上进行改进，在差速器行星齿轮机构的行星架和中心轮之间增加摩擦片，增加中心轮与行星架相对转动的阻力。限滑差速器提供的附加扭矩，与摩擦片传递的动力和二驱动轮的转速差有关。