关于差速器，你了解多少？（一）
作者：1658
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[导读]不知道屏幕前的你会不会跟小编有着共鸣，那就是印象里，差速器是一个十分巧妙的机械设计结构。差速器的功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使...
不知道屏幕前的你会不会跟小编有着共鸣，那就是印象里，差速器是一个十分巧妙的机械设计结构。差速器的功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右驱动车轮以不同的转速滚动，即保证两侧驱动车轮做纯滚动运动。汽车行驶过程中，车轮对路面的相对运动有两种状态――滚动和滑动，其中滑动又有滑转和滑移两种。简单描述一下滑转和滑移的概念：滑转是指驱动轮实际走过的距离小于纯滚动时应走过的距离，虽然我跑得慢，但转得快啊；而滑移则相反，是驱动轮实际走过的距离大于纯滚动时应走过的距离，虽然我转得慢，但跑得快啊。当汽车转弯行驶时，内外两侧车轮中心在同一时间内移过的曲线距离显然不同，即外侧车轮移过的距离大于内侧车轮。若两侧车轮都固定在同一刚性转轴上，两轮角速度相等，则此时外轮必然是边滚动边滑移，内轮必然是边滚动边滑转。同样，汽车在不平路面上直线行驶时，两侧车轮实际移过曲线距离也不相等。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。因此，只要各车轮角速度相等，车轮对地面的滑动就必然存在。车轮对地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。所以，在正常行驶条件下，应是车轮尽可能不发生滑动。为此，在汽车结构上，必须保证各个车轮有可能以不同角速度旋转，若主减速器从动齿轮通过一根整轴同时带动两驱动轮，则两轮角速度只能是相等的，这种情况我给大家举个例子，那就是小时候玩的带导轮的四驱车，马达的动力直接通过直齿轮传递到后轴，后轴两端就是车轮，简单而粗暴的结构，小编那时候一般都会把电池仓一侧的传动轴给卸掉，只玩后驱。因此，为了使两侧驱动轮可以不同角速度旋转，以保证其滚动状态，就必须将两侧车轮的驱动轴断开（称为半轴），而由主减速器从动齿轮通过一个差速齿轮系统――差速器分别驱动两侧半轴和驱动轮。差速器的种类繁多，在这里小编就不一一列举了，单拿出目前汽车上应用最广泛的对称式锥齿轮差速器来给大家做一下简要分析。首先我们要知道的是这一开放式差速器其实是一种行星齿轮结构，如图。不知道您有没有看懂，配一张机构简图给大家。简单描述一下：动力自主减速器从动齿轮依次经差速器壳、行星齿轮轴、行星齿轮、半轴齿轮、半轴输出给驱动车轮。当两侧车轮以相同的转速转动时，行星齿轮绕半轴轴线转动――公转。若两侧车轮阻力不同，则行星齿轮在作上述公转运动的同时，还绕自身轴线转动――自转，因而，两半轴齿轮带动两侧车轮以不同转速转动。关于差速器差速原理的数理推导，小编就不在这里叙述了，如果大家有兴趣，可以查阅汽车构造方面的书籍。下面小编就把数理推导的结论展示给大家：1.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体转速的两倍；2.当差速器壳体转速为零，若一侧半轴齿轮受其他外来力矩而转动，则另一侧半轴齿轮即以相同转速反向转动。3.由于对称式锥齿轮差速器内摩擦力矩很小，可以认为无论左右驱动轮转速是否相等，其转矩基本是平均分配的。这三点一汇总，就是小编的大学老师给出的五个字，叫作“差速不差力”，但要记着这仅适用于此类开放对称式差速器。这样的差速分配比例对于汽车在普通路面上直线或转弯行驶时，表现还是相当出色的，其结果就是此类差速器应用范围相当广，比如像桑塔纳、伊兰特、凯美瑞、雅阁等等。但当汽车行驶在湿滑路面、交叉轴地形等等较差路面条件下，差速器却严重影响了汽车的通过能力。例如，当汽车的一个驱动车轮接触到泥泞或冰雪路面时，在泥泞路面上的车轮原地滑转，而在好路面上的车轮却静止不动。这是因为在泥泞路面上车轮与路面之间附着力很小。路面只能对半轴作用很小的反作用转矩，虽然另一车轮与好路面间的附着力较大，但因对称式锥齿轮差速器具有转矩平均分配的特点，致使总的牵引力不足以克服行驶阻力，汽车便不能前进。为了克服此类开放式差速器的先天弊端，各种带有锁止或者部分锁止的差速器应运而生，在接下来的几期里小编会将更为复杂的差速器结构做一番介绍并试着加以分析，期待大家的关注，感谢您支持跟我试驾！跟我试驾，是一个更专业、更全面的试驾平台！在这里将感受到意想不到的试驾体验！欢迎关注微信公众号：跟我试驾
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