差速器的原理及應(yīng)用

關(guān)于差速器的原理及應(yīng)用第1頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三一、差速器的基本原理差速器的基本作用差速器的分類普通差速器的組成差速器的工作原理第2頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三差速器的基本作用汽車在拐彎時(shí)車輪的軌線是圓弧，如果汽車向左轉(zhuǎn)彎，圓弧的中心點(diǎn)在左側(cè)，在相同的時(shí)間里，右側(cè)輪子走的弧線比左側(cè)輪子長，為了平衡這個(gè)差異，就要左邊輪子慢一點(diǎn)，右邊輪子快一點(diǎn)，用不同的轉(zhuǎn)速來彌補(bǔ)距離的差異。如果后輪軸做成一個(gè)整體，就無法做到兩側(cè)輪子的轉(zhuǎn)速差異，也就是做不到自動(dòng)調(diào)整。為了解決這個(gè)問題，早在一百年前，法國雷諾汽車公司的創(chuàng)始人路易斯·雷諾就設(shè)計(jì)出了差速器這個(gè)東西。

第3頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三差速器的分類普通齒輪式差速器限滑差速器

(LSD)托森差速器

(Torque-sensingTraction)第4頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三普通差速器的組成

普通差速器由行星齒輪、行星輪架（差速器殼）、半軸齒輪等零件組成。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)傳動(dòng)軸進(jìn)入差速器，直接驅(qū)動(dòng)行星輪架，再由行星輪帶動(dòng)左、右兩條半軸，分別驅(qū)動(dòng)左、右車輪。當(dāng)汽車直行時(shí)，左、右車輪與行星輪架三者的轉(zhuǎn)速相等處于平衡狀態(tài)，而在汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)三者平衡狀態(tài)被破壞，導(dǎo)致內(nèi)側(cè)輪轉(zhuǎn)速減小，外側(cè)輪轉(zhuǎn)速增加。第5頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三普通差速器的組成第6頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三差速器的工作原理原理：差速器對(duì)驅(qū)動(dòng)力的調(diào)整是自動(dòng)的，這里涉及到“最小能耗原理”，也就是地球上所有物體都傾向于耗能最小的狀態(tài)。例如把一粒豆子放進(jìn)一個(gè)碗內(nèi)，豆子會(huì)自動(dòng)停留在碗底而絕不會(huì)停留在碗壁，因?yàn)橥氲资悄芰孔畹偷奈恢茫ㄎ荒埽?，它自?dòng)選擇靜止（動(dòng)能最小）而不會(huì)不斷運(yùn)動(dòng)。同樣的道理，車輪在轉(zhuǎn)彎時(shí)也會(huì)自動(dòng)趨向能耗最低的狀態(tài)，自動(dòng)地按照轉(zhuǎn)彎半徑調(diào)整左右輪的轉(zhuǎn)速。

當(dāng)轉(zhuǎn)彎時(shí)，由于外側(cè)輪有滑拖的現(xiàn)象，內(nèi)側(cè)輪有滑轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪此時(shí)就會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)方向相反的附加力，由于“最小能耗原理”，必然導(dǎo)致兩邊車輪的轉(zhuǎn)速不同，從而破壞了三者的平衡關(guān)系，并通過半軸反映到半軸齒輪上，迫使行星齒輪產(chǎn)生自轉(zhuǎn)，使外側(cè)半軸轉(zhuǎn)速加快，內(nèi)側(cè)半軸轉(zhuǎn)速減慢，從而實(shí)現(xiàn)兩邊車輪轉(zhuǎn)速的差異。第7頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三差速器的工作原理缺陷：雖然差速器在附著力良好的平坦路面上能夠使得汽車的驅(qū)動(dòng)力合理分配在各驅(qū)動(dòng)輪上；然而一旦遇到崎嶇、泥濘的路況，當(dāng)其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪打滑甚至完全空轉(zhuǎn)時(shí)，差速器會(huì)將全部驅(qū)動(dòng)力浪費(fèi)在打滑的車輪上，從而導(dǎo)致附著良好的驅(qū)動(dòng)輪得不到動(dòng)力分配，使汽車無法前進(jìn)。解決方法：采用限滑、鎖止機(jī)構(gòu)第8頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三差速器的工作原理視頻伺候！第9頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三第10頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三第11頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三二、差速器的應(yīng)用1、輪式車輛應(yīng)用2、履帶式車輛及其他應(yīng)用第12頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三1、輪式車輛實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向差速多軸動(dòng)力分配混合動(dòng)力耦合第13頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向差速第14頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三多軸動(dòng)力分配（中央差速器）開放式中央差速器限滑中央差速器

扭力感應(yīng)式LSD螺旋齒輪LSD滾珠鎖定LSD黏性耦合式LSD機(jī)械式LSD主動(dòng)式LSD*視頻演示第15頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三多軸動(dòng)力分配（中央差速器）托森差速器原理：

核心是蝸輪、蝸桿齒輪嚙合系統(tǒng)，從Torsen差速器的結(jié)構(gòu)視圖中可以看到雙蝸輪、蝸桿結(jié)構(gòu)，正是它們的相互嚙合互鎖以及扭矩單向地從蝸輪傳送到蝸桿齒輪的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)了差速器鎖止功能，這一特性限制了滑動(dòng)。第16頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三多軸動(dòng)力分配（中央差速器）

在在彎道正常行駛時(shí)，前、后差速器的作用是傳統(tǒng)差速器，蝸桿齒輪不影響半軸輸出速度的不同，如車向左轉(zhuǎn)時(shí)，右側(cè)車輪比差速器快，而左側(cè)速度低，左右速度不同的蝸輪能夠嚴(yán)密地匹配同步嚙合齒輪。此時(shí)蝸輪蝸桿并沒有鎖止，因?yàn)榕ぞ厥菑奈佪喌轿仐U齒輪。而當(dāng)一側(cè)車輪打滑時(shí)，蝸輪蝸桿組件發(fā)揮作用，通過托森差速器或液壓式多盤離合器，極為迅速地自動(dòng)調(diào)整動(dòng)力分配。應(yīng)用：奧迪全時(shí)四驅(qū)（quattro）系統(tǒng)第17頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三第18頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三多軸動(dòng)力分配（中央差速器）*四驅(qū)車分類

分時(shí)四驅(qū)全時(shí)四驅(qū)適時(shí)四驅(qū)第19頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三混合動(dòng)力耦合輸入輸出輸出輸出內(nèi)燃機(jī)輸入電動(dòng)機(jī)輸入第20頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三2、履帶式車輛及其他應(yīng)用履帶式車輛履帶式車輛采用插速機(jī)構(gòu)可以方便地實(shí)現(xiàn)直行、轉(zhuǎn)向、倒車等功能要求。第21頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三輸入軸左輸出軸右輸出軸左制動(dòng)鉗右制動(dòng)鉗第22頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三前進(jìn)分離分離正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)傳動(dòng)路線第23頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三倒退鎖止鎖止反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)傳動(dòng)路線第24頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三轉(zhuǎn)向鎖止分離反轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)傳動(dòng)路線第25頁