导言:

有过军训体验的同学一定记得,在走分列式方阵转弯时,最外侧的同学要大步前进,最内侧的同学则得放慢脚步,甚至原地踏步。这是因为 内外两侧 所走的弧线长度不同,只有配合好步伐,队形才能整齐划一。汽车转弯时也是如此,外侧要比内侧转得更快,才能顺利完成转向。人与人之间可以依靠余光和默契来调整节奏,而车轮之间则需要通过传动系统中的差速器来协作。

差速器,顾名思义,就是用来处理两侧车轮之间速度差异的装置。 车辆在直线行驶时,左右车轮的转速是一样的 ,无需调节转速 。 不过 一旦进入转弯状态,由于内侧车轮走的行程较短,外侧车轮走的行程较长,此时如果两个车轮依然以相同速度旋转,就会出现内侧车轮可能因为跟不上节奏而打滑,外侧车轮则可能转不起来,而无法正常转弯。要解决这个问题,就必须让左右车轮根据不同的行驶路径,自主调节各自的转速,而这正是差速器的职责所在。

转弯时,内侧车轮行程比外侧短

差速器的结构

要理解差速器的结构,可以把它想象成一个负责协调左右车轮转速的“指挥官”,它的作用是让两侧车轮既能共享动力,又能根据行驶状态分配转速。因此,它的岗位被安装在驱动桥中央,位于左右车轮之间的位置。

差速器构造图

传统的机械差速器结构非常简单,主要由四部分组成。连接左右车轮并传递动力的半轴齿轮、调节两侧车轮转速差的行星齿轮、连接行星齿轮的“十字形”行星齿轮轴和包裹整个结构的差速器壳体。一般家用车的差速器内只配备两个行星齿轮,而中型货车需要承受更大扭矩一般会采用四个行星齿轮。

差速器的 工作原理

当车辆在直线行驶时,由于左右车轮所走的路程一样长,所以车轮的转速也相同。此时,虽然差速器也在正常工作,但内部的行星齿轮并不会在行星齿轮轴上自转,而是随着差速器壳体整体旋转,相当于不参与调节转速,只是起到将动力平均传递到两侧的半轴齿轮的作用。

当车辆需要转弯时,例如左转,左侧的车轮走的行程就要比右轮短, 所以左轮 的转速就会 慢一些,右轮 要赶上左轮的行程就要 快一些。此时,差速器的外壳带动整个齿轮组旋转,而行星齿轮则绕着自己的轴旋转,通过啮合调节左右半轴齿轮的转速差。左转时,行星齿轮围绕自身轴旋转,使左侧的侧齿轮转得慢一些,右侧的侧齿轮转得快一些,从而实现调节左右车轮的转速差。

差速锁

在城市道路中,差速器就能基本应对车辆的行驶和转弯需求,但在郊外 如果遇到 复杂路况,除了调节轮速的差速器,差速锁也有 至关重要 的作用。 差速锁是一种能够锁止差速器内部齿轮,使左右车轮以相同速度旋转的装置。

比如在越野或湿滑路面上,如果没有差速锁,当某一侧车轮陷入泥坑,失去抓地力,差速器就会把更多的动力传递给这侧阻力更小的车轮,结果就是动力被白白浪费,车辆无法脱困。如果车辆带有差速锁,此时差速锁会强制锁住差速器内部的齿轮机构,使左右两侧车轮得到相同的动力,以完全相同的速度共同旋转。这样一来, 当 另 一侧没有陷入泥坑的车辆 得到 足 够的动力,便可以带动车辆脱困。

结语

差速器就像是一位音乐会上的指挥 家 ,站在舞台中央,手握指挥棒,时而让左边的“小提琴”轻轻慢奏,时而又让右边的“萨克斯”加快节拍,目的是让整个乐队配合默契,协力演奏一场优美的旋律。

车辆在转弯时也是如此,只有合理分配左右车轮的转速,外侧车轮不掉队,内侧车轮不抢拍,才能保证车辆顺畅通过每一个弯。

欢迎线上购买《汽车之友》杂志

北京时尚

成都杂志铺

扫码进店,线上购买,快递到家

获取更多图文资讯,欢迎关注《汽车之友》微信公众号

获取更多视频资讯,敬请关注《汽车之友》视频号