很高興分享交流這一話題,汽車差速器工作原理是這樣的:正常情況下,汽車行駛過程中,左右驅(qū)動輪受來自地面摩擦阻力相同,二個半軸傳遞動力相等。當(dāng)車輛一側(cè)行駛遇水坑或轉(zhuǎn)彎時,左右驅(qū)動輪摩擦阻力不等,二個半軸在行星齒輪差速作用下傳遞不同動力,以保證車輛適應(yīng)不同路況正常行駛。
現(xiàn)行車輛的轉(zhuǎn)向設(shè)計是依據(jù)艾克曼第五輪原理來設(shè)定,也就是彎道內(nèi)輪的轉(zhuǎn)向角度大于外輪。再由三角函數(shù)計算內(nèi)側(cè)車輪所轉(zhuǎn)動的距離會比外側(cè)車輪距離短,一旦距離有差異時,等于內(nèi)外輪 (左、右輪) 的轉(zhuǎn)速不一致,如果從變速箱所輸出的傳動軸沒有藉由差速器來分隔左、右輸出,那么車輛在轉(zhuǎn)彎時便無法調(diào)整左、右輪的轉(zhuǎn)速。在慢速時藉由多余且不當(dāng)?shù)哪Σ羴韼н^,而高速轉(zhuǎn)彎則會發(fā)生彎道內(nèi)輪因多余的旋轉(zhuǎn)及摩擦,導(dǎo)致輪胎跳離地面連帶利用車軸及懸掛使車體上揚,當(dāng)內(nèi)側(cè)車體上揚加上離心力的驅(qū)動,很自然就會朝轉(zhuǎn)彎方向的另一側(cè)翻覆。
所以說車輛的左、右車輪絕對不是同軸型式,尤其現(xiàn)代汽車又以前輪驅(qū)動設(shè)計居多,沒有差速器的構(gòu)造,駕駛者根本無法操控方向盤,因為只要駕駛者轉(zhuǎn)動方向盤,輪胎藉由地面產(chǎn)生的回饋力,強(qiáng)力的將方向盤推回中心原點,如此一來操控根本無法存在,所以在傳動輪中央置入差速器是傳動系統(tǒng)必備的要件。
由于差速器是藉由盆型齒輪及角齒輪驅(qū)動,內(nèi)部包含邊齒輪及差速小齒輪。當(dāng)車輛直行時,并無差速作用,差速小齒輪及邊齒輪整個會隨著盆齒輪公轉(zhuǎn)無差速作用,一旦車輛轉(zhuǎn)彎內(nèi)、外輪阻力不一樣時,差速齒輪組因阻力的作用迫使產(chǎn)生自轉(zhuǎn)功能進(jìn)而調(diào)整左、右輪速。既然左、右輪速的變化及調(diào)整是藉由輪胎及地面阻抗來自由產(chǎn)生,那么后續(xù)的使用狀況就將造成車輛無法行駛的狀態(tài)。
譬如說當(dāng)車輛一輪掉入坑洞中,此車輪就毫無任何摩擦力可言,著地車輪相對卻有著極大的阻力,此時差速器的作用會讓所有動力回饋到低摩擦的輪子。掉入坑洞的車輪會不停轉(zhuǎn)動,而著地輪反而完全無動作,如此車輪就無法行駛。
還有一種屬于循跡現(xiàn)象的狀況,也就是所謂性能輸出的現(xiàn)象,即車輪在過彎時大腳油門,動力輸出特別明顯,輸出扭力加上離心力,迫使車輛內(nèi)輪揚起離開地面或產(chǎn)生打滑現(xiàn)象,一旦有一輪空轉(zhuǎn),動力便一直往空轉(zhuǎn)輪傳輸 (因為阻力少) ,車輛依然無法加速前進(jìn)。
另有一種屬于激烈操駕模式而產(chǎn)生的打滑現(xiàn)象,此現(xiàn)象車輛既不轉(zhuǎn)彎,也非左、右輪置于不同摩擦系數(shù)路面的狀況,那就是在進(jìn)行零四加速時,巨大的動力輸出,隨著左、右傳動軸的長短不一致及輪胎些許的差異,導(dǎo)致動力瞬間輸往摩擦力弱的一輪,此輪便開始不停的空轉(zhuǎn),另一輪無從發(fā)揮作用,車輛當(dāng)然無法往前邁進(jìn)。為了解決以上這些現(xiàn)象,讓更多的動力平均傳遞到左、右兩個驅(qū)動輪上,限制差速器左、右滑動率的比例來完成此目標(biāo),所以限滑差速器便是解決問題的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)件。
差速器很好的解決了汽車在不平路面及轉(zhuǎn)向時左右驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)速不同的要求;但隨之而來的是差速器的存在使得汽車在一側(cè)驅(qū)動輪打滑時動力無法有效傳輸,也就是打滑的車輪不能產(chǎn)生驅(qū)動力,而不打滑的車輪又沒有得到足夠的扭矩。我們的汽車設(shè)計師一直在努力,于是差速鎖出現(xiàn)了。差速鎖很好的解決了汽車在一側(cè)車輪打滑時出現(xiàn)的動力傳輸?shù)膯栴},也就是鎖止差速器,讓差速器不再起作用,左右兩側(cè)的驅(qū)動輪均可得到相同的扭矩。可是大自然總是再給人類處理不完的難題。差速鎖再解決原有問題的同時又帶來了新的問題。
這種差速鎖僅僅適用于越野車的使用,在野外非鋪裝路面上,路面附著力不大,即便差速器鎖止時車輪發(fā)生一些打滑也無所謂,至少沒有安全性問題??墒窃阡佈b良好的公路上出現(xiàn)左右摩擦不平衡的時候,由于輪胎與干地面的摩擦是相當(dāng)大的,在高速轉(zhuǎn)彎時差速器鎖止是非常危險的,彎道內(nèi)輪因多余的旋轉(zhuǎn)及摩擦,導(dǎo)致輪胎跳離地面連帶利用車軸及懸掛使車體上揚,當(dāng)內(nèi)側(cè)車體上揚加上離心力的驅(qū)動,很自然就會朝轉(zhuǎn)彎方向的另一側(cè)翻覆。
沒有打滑的情況下,速度差能理解為拉伸力嗎?這個問題,我的看法是可以理解為拉伸力,因為人們常說的打滑,就是物體在做自身前行運動時由于阻力的原因都會或多或少的有個反作用力。而正是由于反作用力的推動,才使物體前行。這就造成啦,有部分動力的丟失。這個力就是在做拉伸運動時所丟失的力,例如我們?nèi)俗呗吠斑~出一米的步伐,實際上人前進(jìn)的距離不足以米,汽車前行一公里,(不考慮測量誤差)而車載里程表是一公里多點的原因,
可以的。
