差速器到底如何工作?


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我知道差速器(或“ diff”)是一种允许驱动轴将其转速传递到前轴或后轴以移动汽车的东西。据我所知,差速器是允许每个车轮彼此独立转动的部件,以免拖累外胎转弯,从而增加轮胎磨损并降低油耗。

  • 差速器到底如何工作?

  • 差异如何使每个车轮以不同的速度转动?

  • 一些汽车如何能够动态调整每个车轮的功率(在高科技系统中)?


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当我购买一辆装有乐高积木的汽车的那一天,我真的很了解差异。
njzk2

必须...抗拒...乔·迪特...报价...
恶魔的拥护者

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请回到1937年,使用Jam Handy的这部经典 影片youtube.com/watch?v=67XoCMTcN7M如果一张图片的价值为一千个单词,而视频的速度为每秒25张图像,那么一部10分钟的好电影值得一千五百万个单词的解释。
Criggie '16

是的,我看到了!精彩的视频,我喜欢您在此处添加的数学。很好:)
Max Goodridge16年

Answers:


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什么是差分?

  • 差异的工作是补偿差异。特别是转弯时车轮速度的差异。例如,假设有一个角落。当您在拐角处行驶时,内轮的行驶距离比外轮短。这意味着您的外轮必须转得更快才能跟上内轮。
  • 差速器允许车轮以不同的速度转动,同时仍提供动力。没有差速器,轮胎在转弯时会擦洗并沿着人行道跳动。

工作准则:

  • 我在这里找到了很好的在线资源
  • 扭矩通过变速箱从发动机供应到驱动轴,该驱动轴通向包含差速器的主减速器。
  • 螺旋锥齿轮从螺旋桨轴的末端开始驱动,并装在主减速器的壳体内。它与大型螺旋锥齿轮啮合,称为冠状齿轮。

  • 冠状齿轮和小齿轮可以以准双曲面方向啮合,未显示。冠状齿轮连接至差速器行星架或保持架,其中包含“太阳”和“行星”齿轮或齿轮,它们是在垂直平面上由四个相对的锥齿轮组成的簇,因此每个锥齿轮与两个相邻的齿啮合,并且旋转与它面对且不啮合的第三个相反。

  • 两个太阳轮齿轮与冠状齿轮在同一轴线上对齐,并驱动与车辆从动轮相连的车轴半轴。其他两个行星齿轮在垂直轴上对齐,该垂直轴随环形齿轮的旋转而改变方向。

基本上,无论哪个车轮承受负载,行星齿轮都将与之相对应。

差速器按需向各个车轮发送各种功率的能力称为扭矩矢量化。

它们通常具有连接至差速器总成的电动执行器,以辅助扭矩分配

有关扭矩矢量的更多高级信息,视频会有所帮助。 在此处输入图片说明

在扭矩矢量附加信息可以在这个问题很好找到如何扭矩DIFF工作


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补充说明一下,我所见过的最好的解释是在1937年通用汽车公司制作的这部电影中(如果您急着请跳到3:36左右)youtube.com/watch?v= yYAw79386WI
史蒂夫·马修斯

是的,该视频是目前最好的解释。
user5626466

@SteveMatthews哇。它最全面,全面地介绍了Diff,干得好GM
Shobin P

谁需要CGI?
约尔格W¯¯米塔格

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我加入了这个SE只是给予好评@ SteveMatthews的评论

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/mechanics//a/25370/12697涵盖了基本差速器中齿轮的物理布置。理解差异的关键是要了解这些齿轮在不同情况下的行为。

齿轮装置意味着相对于冠轮,两个半轴被约束以相等且相对的量旋转。

从差速器的外部看,这意味着两个半轴的平均速度必须等于冠状齿轮转动的速度。因此,当发动机转动传动轴时,至少一个车轮必须转动。

我们还看到,如果差速器是无摩擦的,则传递到两个车轮的扭矩必须相同,因为任何扭矩差都会导致差速器内部的齿轮改变速度。

如果两个驱动轮都具有良好的抓地力,则基本差速器在将动力传递至路面的同时,还可以使驱动轮以不同的速度转动,因此效果很好。

相同的原理可以扩展到更多的车轮,例如,四轮驱动的车辆通常会具有三个差速器,一个在中央,用于前后差速,然后在前后差速器中,用于左右两端差速。 。

如果一个车轮失去抓地力,那么失去抓地力的车轮将自由旋转,因为传递到车轮的扭矩相同,只有很少的动力将传递给仍然具有抓地力的车轮。

因此,在高性能汽车系统中,可以检测出异常高的滑移率,并通过汽车制动器或通过差速器中的额外机械装置来限制它们。也有更复杂的差速器类型,它们具有不同的转矩VS速度特性。

当一个车轮打滑时,在四轮驱动车辆上失去牵引力会挫败四轮驱动的目标。老式的越野车经常在越野行驶时使用粗机械手来锁定差速器。较现代的越野车驾驶者通常会拥有与高性能车类似的高级系统。

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