rb和懂机械原理的请进来帮帮忙,关于差速器
- 朱爷吉祥最早的差速器,是应用在后驱车的后轴上吗?主要是用来改善转弯的吗?
除了现在流行的四驱名车外
有什么前轮驱动的车也使用差速器?如果有的话使用最广泛的是什么类型的差速器?主要也是为了改善转弯吗?
貌似 目前sh-awd和bmw tv能够根据转弯的速度和幅度主动分配扭矩到每个轮胎,这种功能使用纯机械差速器能够实现吗?或者实现类似的,比如固定一定的比例给外侧轮胎分配更大扭矩,以便协助转弯?
还有,目前最小的lsd能够做到多小? - dkxw学电气没学好的飘过~~~
- sherlockboy你要结婚咨询找肉饼可以,他本专业已经荒废了
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- 朱爷吉祥刷新!在线等
- 朱爷吉祥=======
- sierra122差速器装后轮主要原因就是转弯 装前面最多是 后驱后动不过这类车没见过
还有LZ说的一般不可能实现 依据LZ理论 车子很多力会浪费 会更废油 - 朱爷吉祥谢谢,不过我怎么没听懂啊,装前面最多的是?是什么?你是说后驱车在前轴上装差速器很多?
我说的哪些不能实现?主动分配扭矩给外侧轮?现实中已经有了啊。。。还是说不能通过纯机械的方式实现?
也许我后面说的不够清楚
我是说 是否能通过纯机械方式实现 转弯时分配一定的扭矩给外侧轮胎,不一定非要像电子化设备那样无级分配,而是根据速度或者幅度划分几个分配比例。。。
[本帖最后由 朱爷吉祥 于 2008-1-11 21:18 编辑] - handsomeken俺是个外行,不过貌似纯机械差速器可以完美实现啊,而且这种分配是由结构和自然界的基本物理原理决定的,比什么电子系统都好。:D
Torsen LSD差速器系统
说起AWD轿车驱动系统人们不能不想到奥迪Quattro,正是奥迪的大胆创新并义无反顾才使得越来越多的人们享受到AWD带来的驾驶乐趣,而奥迪Quattro AWD的核心正是Torsen LSD差速器系统,谁能想到电子部件横行的今天它还保持着机械的清纯。
每辆汽车都要配备有差速器,我们知道普通差速器的作用:
第一,它是一组减速齿轮,使从变速箱输出的高转速转化为正常车速;
第二,可以使左右驱动轮速度不同,也就是在弯道时对里外车轮输出不同的转速以保持平衡。它的缺陷是在经过湿滑路面时就会因打滑失去牵引力。而如果给差速器增加限滑功能就能满足轿车在恶劣路面具有良好操控性的需求了,这就是限滑差速器(Limited Slip Differential,简称LSD)。全轮驱动轿车AWD系统的基本构成是具有3个差速器,它们分别控制着前轮、后轮、前后驱动轴扭矩分配。这3个差速器不只是人们常见的简单差速器,它们是LSD差速器,带有自锁功能以保证在湿滑路面轮胎发生打滑时驱动轮始终保持有充足的扭矩输出从而在恶劣路况获得良好的操控。世界上的LSD差速器有好几种形式,今天我们就来看看Torsen自锁差速器系统。
Torsen这个名字的由来取自Torque-sensing Traction
- Torsen的核心是蜗轮、蜗杆齿轮啮合系统
从Torsen差速器的结构视图中我们可以看到双蜗轮、蜗杆结构,正是它们的相互啮合互锁以及扭矩单向地从蜗轮传送到蜗杆齿轮的构造实现了差速器锁止功能,正是这一特性限制了滑动。
在弯道行驶没有车轮打滑时,前、后差速器的作用是传统差速器,蜗杆齿轮不影响半轴输出速度的不同。如车向左转时,右侧车轮比差速器快,而左侧速度低,左右速度不同的蜗轮能够严密地匹配同步啮合齿轮。此时蜗轮蜗杆并没有锁止,因为扭矩是从蜗轮到蜗杆齿轮。
当右侧车轮打滑时,蜗轮蜗杆组件发挥作用,如是传统差速器将不会传输动力到左轮。对于Torsen LSD差速器,此时快速旋转的右侧半轴将驱动右侧蜗杆,并通过同步啮合齿轮驱动左侧蜗杆,此时蜗轮蜗杆特性发挥作用。当蜗杆驱动蜗轮时,它们就会锁止,左侧蜗杆和右侧蜗杆实现互锁,保证了非打滑车轮具有足够的牵引力。
- Torsen差速器的特点
Torsen差速器是恒时4驱,牵引力被分配到了每个车轮,于是就有了良好的弯道、直线(干/湿)驾驶性能。Torsen自锁中心差速器确保了前后轮均一的动力分配。任何速度的不同,如前轮遇到冰面时,系统会快速做出反应,75%的扭矩会转向转速慢的车轮,在这里也就是后轮。
Torsen差速器实现了恒时、连续扭矩控制管理,它持续工作,没有时间上的延迟,但不介入总扭矩输出的调整,也就不存在着扭矩的损失,与牵引力控制和车身稳定控制系统相比具有更大的优越性。因为没有传统的自锁差速器所配备的多片式离合器,也就不存在着磨损,并实现了免维护。纯机械LSD具有良好的可靠性。
Torsen差速器可以与任何变速器、分动器实现匹配,与车辆其它安全控制系统ABS、TCS(Traction Control Systems,牵引力控制)、SCS(Stability Control Systems,车身稳定控制)相容。Torsen差速器是纯机械结构,在车轮刚一打滑的瞬间就会发生作用,它具有线性锁止特性,是真正的恒时四驱,在平时正常行驶时扭矩前后分配是50∶50。缺点是它的价格很贵。
- 今天Torsen差速器已经生产到了第3代
Torsen新一代也就是第3代T-3差速器是理想的中间差速器。T-3仍然在行星齿轮外圈使用了蜗轮式齿轮,但它的结构更加紧凑,外观尺寸也更小,正常情况下的扭矩分配是50∶50, T-3前后的扭矩分配从65∶35到35∶65线性分配。 T-3双差速器系统可以直接提供前左、前右、后轮3向扭矩输出,非常适合于以前驱为基础的AWD车型。
作为最主要的四驱轿车生产商,奥迪一直在坚持使用Torsen差速器。现在使用Torsen差速器用于AWD车型的公司越来越多,有福特、通用、奥迪、丰田和大众等公司。在今天这个电子的时代,纯机械系统以它的牢固可靠性而保持着独有的位置。
[本帖最后由 handsomeken 于 2008-1-11 21:46 编辑] - 朱爷吉祥谢楼上上!
早就听说过奥迪的托森,但是一直不知道具体是什么东西
我是否可以理解为 3个lsd组成的四轮驱动结构就是托森?
“Torsen的核心是蜗轮、蜗杆齿轮啮合系统”和普通的lsd有什么差别?求图?
[本帖最后由 朱爷吉祥 于 2008-1-11 22:03 编辑] - literry1现在只有驱动轮才需要差速器,用来分配两轮的转速。
轿车的从动轮因为大多使用独立悬架的半轴,也就是说左右两轮不连在一根轴上,各自独立旋转,所以不需要差速器来调节转速。 - 朱爷吉祥谢三少爷。你这么说我大概有了一个概念!
差速锁是通过怎样的机构实现的呢?求图? - 隆子的三少爷水平有限,只知道原理,具体机械结构我也不懂。
- 朱爷吉祥现在烧油的遥控车,内部也有小号的差速器吗?
三轮车为什么会难骑呢?有没有带差速器的三轮车? - literry1差速器主要是为了减轻转弯时轮胎干磨、降低油耗的,
和能否转弯关系不大。
玩具车、黄鱼车因为车轴短,车子轻,速度慢,
所以一般为了降低成本和简化结构,都不用差速器。
大家都知道骑自行车转弯,人要向转弯半径的圆心处倒,利用重心分力来转弯;
而黄鱼车相反,
转弯时,人必须向圆心外倒,使内侧轮微微离地,利用车子由此产生的重心分力来转弯。
所以,会骑车的人,骑黄鱼车,一上来都不会打弯的:D
[本帖最后由 literry1 于 2008-1-11 22:19 编辑] - 隆子的三少爷差速器的发明就是为了拐弯的,怎能说关系不大。
黄鱼车拐弯为什么要让内轮轻微离地?就是因为要制造打滑效果,否则两轮转速一致,而轨迹长度不一致(内外轮是两段弧线,弧率一样但是外轮的弧线半径大,因此也长)。
开辆越野车,把差速器锁止,然后稍快一点拐个弯你就知道没有差速器是什么后果了。 - literry1三轮车转弯时,后内侧轮是离地的,也就是说,只是前后两个轮在发挥作用。
- 隆子的三少爷懒得抬杠。
车子没有差速器不至于无法拐弯,但会很难拐弯和很不安全。速度低没啥事,速度越高越明显。 - literry1只有履带式的行走机械(坦克底盘、挖掘机),才靠两侧驱动轮转速不同来实现转向。
汽车转弯靠的是转向轮的侧向摩擦力的分力,而左右两轮转速不同是被动的结果;
差速器是个被动装置,只有转弯、受力不均等情况发生,
它才会发挥作用,
它不是一个主动调节的装置。
所以说“靠它转向”这种说法不大合适。
没有差速器转向,容易使一侧轮胎干磨,
造成打滑,降低附着力,
容易引起危险。
[本帖最后由 literry1 于 2008-1-11 22:40 编辑] - 朱爷吉祥谢谢各位了,找了一些图
这个就是普通差速器了
这个就是限滑差速器了,貌似里面多了一点东西,看不清楚
托森看起来完全不同?
真是复杂! - literry1因为普通差速器还不能完美的模拟转向时的转速分配,
只是一个近似值,
也许ls第三个图就能更接近真实转向了? - 朱爷吉祥鉴于打滑后普通差速器能够把全部的动力分配给无阻力的轮胎这一个特性
我估计差速器自动分配动力的特性完全来源于轮胎转速,高转速轮胎可以得到更多的动力,现实中的转弯,外侧轮胎转速会自然加快,所以差速器就会给外侧多分配一些。。。所以本身应该就是无级的了。。。。
托森应该是属于lsd的一种,配合刚才的文字
“在弯道行驶没有车轮打滑时,前、后差速器的作用是传统差速器,蜗杆齿轮不影响半轴输出速度的不同。如车向左转时,右侧车轮比差速器快,而左侧速度低,左右速度不同的蜗轮能够严密地匹配同步啮合齿轮。此时蜗轮蜗杆并没有锁止,因为扭矩是从蜗轮到蜗杆齿轮。
当右侧车轮打滑时,蜗轮蜗杆组件发挥作用,如是传统差速器将不会传输动力到左轮。对于Torsen LSD差速器,此时快速旋转的右侧半轴将驱动右侧蜗杆,并通过同步啮合齿轮驱动左侧蜗杆,此时蜗轮蜗杆特性发挥作用。当蜗杆驱动蜗轮时,它们就会锁止,左侧蜗杆和右侧蜗杆实现互锁,保证了非打滑车轮具有足够的牵引力。”
和图片
我大致明白了,托森的自锁功能来自于两个上面那个invex 齿轮,允许和左右涡轮存在一定的转速差,但是如果达到一定程度,来自一个齿轮的转速过快,也会导致另一侧涡轮转动,达到锁止的目的。。。
太精巧了!真不知道这是先设计出来的,还是通过实践得来的。。。。。。。 - rb以下是标准对称式差速器的结构图,记住这种差速器的性质是“差速但不差转矩”,即可以使两侧驱动轮以不同转速转动,但不能改变传给两侧驱动轮的转矩。
- rb差速锁的作用是 将半轴齿轮与差速器壳体连为一体,差速器失去差速功能,传给两侧驱动轮的转矩可以不同。
而防滑差速器主要有依据转矩、依据转速来自动锁止的,前者大多用摩擦片,而后者大多利用液体的粘性摩擦特性,即硅油的粘性摩擦特性感知速度差,实现差速器限滑作用。这两者的缺点就是由于都是摩擦材料来感知扭矩(科学的称呼应该叫转矩)的变化,这就存在了时间差,这对于一些”追求运动的厂家“是不可接受的。
于是一些大家都开发主动控制的防滑差速器,比如采用电控液压控制,在ECU的控制下精确控制扭矩的输出,代表者是SH-AWD,:D 其实还好啦……
至于torsen的伟大,就在于丫纯粹利用蜗轮蜗杆传动的不可逆性原理和齿面高摩擦条件,使差速器根据其内部内摩擦力矩大小而自动锁死或松开。丫是纯机械的,纯的,没一点电控、液力传动、摩擦片传动的内容在里面,因此丫的扭矩分配是无延迟的,而且拥有极其高的稳定性,易于维护,寿命长,(当然,制造就很贵,因此只有死脑筋的德国人才会搞这个 :D)这作为一个传动系统来说是及其重要的,电控的算什么本事 :D
下面是结构示意图 - 朱爷吉祥
谢rb,解释的很清楚。。。。。
托森这个东西,应该是专利产品吧?除了汽车之外,在别的地方还有应用吗?
现在有没有带差速器的三轮车? - rbTorson是Audi的专利,目前没听说在其他地方使用,也可能我不清楚……
三轮车你说哪种?保10洁那种是没的…… - 朱爷吉祥听说卡丁车的后轴是没有差速器的?
那有没有带差速器的卡丁车?这种小车上,带了和不带,操控感会有很大不同吧? 带了差速器会加强转弯的横向重力感还是会削弱?