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中央差速器原理

位於前後橋之間的中央差速器,可以將前後輪的扭矩進行分配,奧迪的Quattro四驅系統便是采用了托森(Torsen)機械式差速器,而三菱走的是電控的液壓多片式離合器的路線。其工作原理就是由傳感器采集車速、加速度、側向加速度等信號,將信號進行分析之後,以電信號的形式輸給液壓系統,進而控制液壓泵工作。液壓泵將電信號轉換為壓力值,控制作用在離合器片上的壓力大小,進而控制前後軸之間的動力分配比。

三菱的ACD比普通的中央差速器更加聰明,聰明之處就在於“A”,Active便是三菱的獨門秘籍。這套主動式中央差速器可以預見性地主動介入,控制前後動力的分配。例如在起步時將更多的動力分配給後輪,以獲得FR車型的加速能力;在彎道時又給與前輪更多的動力,保證彎道靈活性。

中央差速器鎖是安裝在中央差速器上的壹種鎖止機構,用於四輪驅動車。其作用是為了提高汽車在壞路面上的通過能力,即當汽車的壹個驅動橋空轉時,能迅速鎖死差速器,使兩驅動橋變為剛性聯接。這樣就可以把大部分的扭矩甚至全部扭矩傳給不滑轉的驅動橋,充分利用它的附著力而產生足夠牽引力,使汽車能夠繼續行駛。

不同的差速器,所采用的鎖止方式是不同的,現在常見的差速器鎖,大致有以下幾種鎖止方式:強制鎖止式、高摩擦自鎖式、牙嵌式、托森式和粘性耦合式。其中牙嵌式常用於中重型貨車,在此就不作詳述了。

1.強制鎖止式 強制鎖止式差速鎖就是在普通對稱式錐齒輪差速器上設置差速鎖,這種差速鎖結構簡單,易於制造,轉矩分配比率較高。但是操縱相當不便,壹般需要停車;另外,如果過早接上或者過晚摘下差速鎖,那麽就會產生無差速器時的壹系列問題,轉矩分配不可變。

2.高摩擦自鎖式 高摩擦自鎖式有摩擦片式和滑塊凸輪式等結構。摩擦片式通過摩擦片之間相對滑轉時產生的摩擦力矩來使差速器鎖止,這種差速鎖結構簡單,工作平穩,在轎車和輕型汽車上最常見;滑塊凸輪式利用滑塊和凸輪之間較大的摩擦力矩來使差速器鎖止,它可以在很大程度上提高汽車的通過性能,但是結構復雜,加工要求高,摩擦件磨損較大,成本較高。以上兩種高摩擦自鎖式差速器鎖都可以在壹定範圍內分配左右兩側車輪的輸出轉矩,並且接入脫離都是自動進行,因此應用日益廣泛。

3.托森式 托森式差速器是壹種新型的軸間差速器,它在全輪驅動的轎車(如奧迪TT)上有廣泛運用。“托森”這個名稱是格裏森公司的註冊商標,表示“轉矩靈敏差速器”。它采用蝸輪蝸桿傳動具有自鎖特性的基本原理。托森式差速器結構緊湊,傳遞轉矩可變範圍較大且可調,故而廣泛用於全輪驅動轎車的中央差速器以及後驅動橋輪間差速器。但是由於其在高轉速轉矩差時的自動鎖止作用,壹般不能用於前驅動橋輪間差速器。

4.粘性耦合式 目前,部分四輪驅動轎車上還采用粘性耦合聯軸器作為差速器使用。這種新型的差速器使用的是矽油作為傳遞轉矩的介質。矽油具有很高的熱膨脹系數,當兩車軸的轉速差過大時,矽油溫度急劇上升,體積不斷膨脹,矽油推動摩擦葉片緊密結合,這是粘性耦合器兩端驅動軸直接聯成壹體,即粘性耦合器鎖死。這種現象被稱為“駝峰現象”。這種現象的發生極其迅速,差速器驟然鎖死,因此車輛很容易脫離拋錨地。壹旦挍油停止之後,矽油的溫度逐漸下降,直至充分冷卻後,駝峰現象才會消失。鑒於粘性耦合器傳遞轉矩柔和平穩,差速響應快,它被推廣運用到了驅動橋的軸間差速系統,當作軸間差速器,使全輪驅動轎車的性能大幅度的提高。

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