汽車差速器

王立志　王澤興　翟文強　高關羽　徐瑩瑩

摘 要：隨著中國經濟的快速發展，中國的汽車行業也處在一個黃金階段，對于我們學習有關汽車專業的同學既有機遇又有挑戰，下面是我對于汽車差速器的一些認識。

關鍵詞：差速器；防滑差速器；三種方式；托森差速器

1 汽車為什么需要差速器

我們把汽車的車輪視為整體，在拐彎的時候車輪的軌跡是圓弧，如果汽車向右轉彎時，左邊的輪子轉的快，右邊的轉的慢，差速器的主要用途就是平衡這個差異，保證左右的效果相同。

我們要徹底弄明白差速器就必須在結構、工作原理等方面有深刻的認識。普通差速器由行星齒輪、行星輪架、半軸齒輪等零件組成。發動機的動力經傳動軸進入差速器，直接驅動行星輪架，再由行星輪帶動左、右兩條半軸，分別驅動左、右車輪。當汽車直行時，左、右車輪與行星輪架三者的轉速相等處于平衡狀態，而在汽車轉彎時三者平衡狀態被破壞，導致內側輪轉速減小，外側輪轉速增加。差速器的這種調整是自動的，當轉彎時，由于外側輪有滑拖的現象，內側輪有滑轉的現象，兩個驅動輪此時就會產生兩個方向相反的附加力，必然導致兩邊車輪的轉速不同，從而破壞了三者的平衡關系，并通過半軸反映到半軸齒輪上，迫使行星齒輪產生自轉，使外側半軸轉速加快，內側半軸轉速減慢，從而實現兩邊車輪轉速的差異。驅動橋兩側的驅動輪若用一根整軸連接，則兩輪只能以相同的角速度旋轉。這樣，當汽車轉向行駛時，由于外側車輪要比內側車輪移過的距離大，將使外側車輪在滾動的同時產生滑動，而內側車輪在滾動的同時產生滑轉。即使是汽車直線行駛，也會因路面不平或雖然路面平直但輪胎滾動半徑不等而引起車輪的滑動。車輪滑動時不僅加劇輪胎磨損、增加功率和燃料消耗，還會使汽車轉向困難、制動性能變差。為使車輪盡可能不發生滑動，在結構上必須保證各車輛能以不同的角速度轉動。

2 防滑差速器

防滑差速器也稱為差速鎖，即在一側半軸齒輪與差速器殼體之間裝有多片式離合器，離合器連接一側的半軸齒輪與差速器殼體。差速器正常工作時，離合器處于分離狀態。當有一側車輪在附著力小的路面的打滑時，兩側車輪轉速差過大時，控制離合器適當接合，差速器殼通過離合器驅動一側半軸齒輪。則另一側的半軸齒輪轉速在差速器作用下被約束，從而防止附著力小的車輪打滑。

3 防滑差速器的控制有三種方式

⑴第一種是人工手動操作，當車輪在附著力小的地面出現打滑時，通過人工操作差速器內的離合器接合，實出防滑功能，稱為手動控制的防滑差速器。

⑵第二種是扭矩感應控制，屬于高磨擦自鎖止差速器，在兩個半軸齒輪中間有一個強力彈簧，兩個半軸齒輪與差速器殼體之間均有離合器片。

⑶第三種是差速器內的離合器由電子液壓控制。

4 托森差速器

托森的核心是蝸輪、蝸桿齒輪嚙合系統，從托森差速器的結構視圖中可以看到雙蝸輪、蝸桿結構，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造實現了差速器鎖止功能，這一特性限制了滑動。在在彎道正常行駛時，前、后差速器的作用是傳統差速器，蝸桿齒輪不影響半軸輸出速度的不同，如車向左轉時，右側車輪比差速器快，而左側速度低，左右速度不同的蝸輪能夠嚴密地匹配同步嚙合齒輪。此時蝸輪蝸桿并沒有鎖止，因為扭矩是從蝸輪到蝸桿齒輪。而當一側車輪打滑時，蝸輪蝸桿組件發揮作用，通過托森差速器或液壓式多盤離合器，極為迅速地自動調整動力分配。蝸輪蝸桿式托森輪間差速器蝸輪蝸桿式托森差速器利用蝸桿傳動的不可逆性原理和齒面高摩擦條件，使差速器根據其內部差動轉矩速器大小而自動鎖死或松開，即在差速器內差動轉矩較小時起差速作用，而過大時自動將差速器鎖死，有效地提高了汽車的通過性。它的核心是蝸輪蝸桿齒輪嚙合系統，扭矩分配就是通過嚙合系統的自鎖功能實現的，同時它的鎖止介入沒有時間上的延遲，也不消耗總扭矩數值的大小，它被廣泛用于中央軸間差速器及后驅動橋的輪間差速器。托森輪間差速器與托森軸間差速器的區別僅在于前者的輸入轉矩是經主減速器從動齒輪直接傳給差速器殼體，而不需要托森軸間差速器所具有的空心驅動軸，每個蝸輪-齒輪軸的中間有一個蝸輪，其兩側各有1個尺寸完全相同的直齒圓柱齒輪，而蝸輪-齒輪軸則安裝在差速器殼體上。左半軸蝸桿與左邊3個蝸輪相嚙合，右邊3個蝸輪與右半軸蝸桿相嚙合，而與左、右半軸蝸桿相嚙合的成對的蝸輪彼此之間則通過其兩側相互嚙合的圓柱齒輪發生聯系。左半軸蝸桿與左半軸為一體，右半軸蝸桿與右半軸為一體。差速器殼與主減速器從動齒輪盤相聯，是差速器的動力輸入元件。差速器殼又帶動蝸輪-齒輪軸及蝸輪繞半軸蝸桿轉動，實現動力從差速器殼體到蝸桿軸進而到車輪的傳遞。當汽車直線行駛時，兩半軸無轉速差，兩半軸蝸桿轉速相等且等于差速器殼體轉。

5 總結

差速器技術飛速的發展，技術不斷的更新，我們需要在大學學好基礎知識，為以后打下堅固的基礎，以上是我對差速器的一些認識和在網上書上找到的資料。

[參考文獻]

[1]http：//price.pcauto.com.cn/qcbk/canshu/dipang/changdong/1207/2041611.html.太平洋汽車網.

[2]http：//baike.bitauto.com/other/20120629/1405744746.html.汽車通.