理论教育 汽车差速器的功用和类型

汽车差速器的功用和类型

时间:2023-08-20 理论教育 版权反馈
【摘要】: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。多轴驱动的汽车驱动桥之间也装有差速器,称为轴间差速器。为保证汽车在遇到左、右或前、后驱动轮与路面之间的附着条件相差较大时,得到足够的牵引力,设计采用限滑差速器。限滑差速器有强制锁止式齿轮差速器、高摩擦自锁差速器及自由轮式差速器等。

汽车差速器的功用和类型

1.差速器的功用

差速器是能使同一驱动桥的左右车轮或两驱动桥之间以不同角速度旋转,并传递转矩的机构。

2.差速器的类型

起轮间差速作用的称为轮间差速器,起桥间差速作用的称为桥间(轴间)差速器。轮间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作纯滚动运动(见图6-15)。

3.汽车在行驶过程中车轮相对路面的运动状态

纯滚动和滑动是汽车在行驶过程中,车轮相对路面的两种运动状态。滑动又分为滑转和滑移。

1)如果车轮中心相对路面的移动速度为v,车轮旋转角速度为ω,车轮滚动半径为rv=ωr时,车轮对路面的运动为纯滚动。

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图6-15 汽车转向时驱动轮运动示意图

2)如果ω≠0,v=0,此时,车轮在旋转,汽车并未向前(或向后)移动,则车轮的运动称为滑转。

3)如果v≠0,但ω=0,此时,车轮未转动,汽车在向前(或向后)移动,那么车轮的运动为滑移。(www.daowen.com)

4.汽车在行驶状态车轮运动的实际情况

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,车轮对路面的滑动就必然存在。

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。所以,在正常行驶条件下,应使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侧驱动轮,则两轮角速度只能是相等的。因此,为了使两侧驱动轮可用不同角速度旋转,以保证其纯滚动状态,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。这种装在同一驱动桥两侧驱动轮之间的差速器即为前面定义的轮间差速器。

多轴驱动的汽车,各驱动桥间由传动轴相连。若各桥的驱动轮均以相同的角速度旋转,同样也会发生上述轮间无差速器的类似现象。为使各驱动桥有可能具有不同的输入角速度,以消除各桥驱动轮的滑动现象,可以在各驱动桥之间装设轴间差速器。

当遇到左、右或前、后驱动轮与路面之间的附着条件相差较大的情况时,简单的普通锥齿轮式差速器将不能保证汽车得到足够的驱动力。此时,只是附着较差的驱动轮高速滑转而汽车却不能前进。故经常遇到此种情况的汽车应当采用限(防)滑差速器。

5.差速器的类型

增设的差速器可使两侧驱动轮以不同的角速度旋转,由主减速器从动齿轮通过差速器分别驱动两侧半轴和驱动轮。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。多轴驱动的汽车驱动桥之间也装有差速器,称为轴间差速器。为保证汽车在遇到左、右或前、后驱动轮与路面之间的附着条件相差较大时,得到足够的牵引力,设计采用限滑差速器。它可以将输入转矩更多地、甚至全部分配到附着条件较好、滑转程度较小的驱动轮,使汽车得以正常行驶。

差速器(无论是轮间差速器还是轴间差速器),按其工作特性可分为普通齿轮式差速器和限滑差速器。限滑差速器有强制锁止式齿轮差速器、高摩擦自锁差速器及自由轮式差速器等。

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