1.总体结构。 差速器(图3.2-37和图3.2-38)主要包括两个侧齿轮(通过半轴与车轮相连)、两个行星齿轮(行星架与环形齿轮连接)、一个环形齿轮(与动力输入轴相连)。它的两个输出轴可以在不同转速下运动,但又保持两个轴输出的转矩相同。
2.工作原理。
差速器的工作原理如图3.2-39所示。差速器可在向两侧车轮传输相同作用力的情况下进行转速补偿。差速器内装有行星齿轮和半轴齿轮,两者相互啮合。扭矩通过行星齿轮传输至半轴齿轮,每一个锥齿轮都获得可传输扭矩的1/2。通过行星齿轮实现的这项功能可在不受不同车轮作用力的影响下自然转弯。
汽车直线行驶时,前桥和后桥主减速器将传动轴传输的作用力均匀分配至车桥的驱动轮。差速器在转弯行驶时对转速进行补偿。之所以需要进行转速补偿,是因为在整个转弯过程中弯道内侧车轮行驶距离小于弯道外侧车轮,即弯道内侧车轮转速慢于弯道外侧车轮。
汽车在转弯时车轮的轨迹是圆弧,如果汽车向左转弯,圆弧的中心点在左侧,在相同的时间里,右侧车轮行驶的弧线比左侧车轮长,为了平衡这个差异,就要使左侧车轮慢一点,右侧车轮快一点,用不同的转速来弥补距离的差异(图3.2-40)。
小贴士:
在汽车转弯时,左右轮的转速不同,而发动机给左右驱动轮的力量是一样的,这样就需要装置来协调左右驱动轮的转速,这就是差速器的作用。它可以将变速器输出的转矩合理地分配给左右驱动轮。在前置前驱车上,差速器布置在前轴上;在前置后驱车上,差速器布置在后轴上;在中置后驱车上,差速器也布置在后轴上。
3.防滑差速器。
为了改善车辆牵引力,可安装防滑差速器(图3.2-41)。防滑差速器用于防止驱动轮打滑,其内部装有锁止元件。锁止元件通常为片式离合器,通过这些离合器可使半轴齿轮与差速器壳相连。通常以机械方式执行这项功能。
防滑差速器的工作原理如图3.2.42所示。
(1)均匀的路面附着力。扭矩通过被动齿轮和差速器壳传输至压环,压环可轴向移动因此扭矩可通过片式离合器传输至啮合的半轴。
(2)不同的路面附着力。例如右侧驱动轮打滑时,行星齿轮也会转动。行星齿轮轴将压环压向两个摩擦片组。在压紧力作用下,右侧摩擦片组快速打滑的内啮合摩擦片与外啮合摩擦片之间产生一个取决于负荷的摩擦力矩。该摩擦力矩通过差速器壳、左侧摩擦片组、左侧半轴花键传输至左侧驱动轮。除正常驱动力矩外,它也对右侧驱动侧产生作用。