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汽車為什么能平穩轉彎?

時間:2020-05-09 11:58:22   作者:轉載  

由于車體存在寬度,汽車左右輪的過彎轉速不同,前后輪的轉向半徑也不同,需要一種差動機構來均衡牽引力和轉向,保障轉彎的順暢和精確,它就是差速器,一個發揮巨大作用的裝置。

汽車為什么能平穩轉彎?

汽車差速器能夠使左、右(或前、后)驅動輪實現以不同轉速轉動的機構。主要由左右半軸齒輪、兩個行星齒輪及齒輪架組成。功用是當汽車轉彎行駛或在不平路面上行駛時,使左右車輪以不同轉速滾動,即保證兩側驅動車輪作純滾動運動。差速器是為了調整左右輪的轉速差而裝置的。

汽車為什么能平穩轉彎?

在四輪驅動時,為了驅動四個車輪,必須將所有的車輪連接起來,如果將四個車輪機械連接在一起,汽車在曲線行駛的時候就不能以相同的速度旋轉,為了能讓汽車曲線行駛旋轉速度基本一致性,這時需要加入中間差速器用以調整前后輪的轉速差。

汽車為什么能平穩轉彎?

普通差速器由行星齒輪、行星輪架(差速器殼)、半軸齒輪等零件組成。發動機的動力經傳動軸進入差速器,直接驅動行星輪架,再由行星輪帶動左、右兩條半軸,分別驅動左、右車輪。

汽車為什么能平穩轉彎?

當汽車直線行駛的時候,左右半軸齒輪的扭矩和轉速都是相同的,因此和行星齒輪結合的時候左側和右側能夠互相抵消,這個時候行星齒輪是不運動的。

遇到轉彎情況,內側車輪要比外側車輪受到的阻力大,這個時候左右半軸齒輪的扭矩不同,就會導致行星齒輪的轉動,行星齒輪能給內側齒輪一個阻力扭矩實現減速,同時也能給外側齒輪增速,這樣外側齒輪比內側齒輪的轉速快,實現了順利的轉彎。

汽車為什么能平穩轉彎?

差速器工作原理

當轉彎時,由于外側輪有滑拖的現象,內側輪有滑轉的現象,兩個驅動輪此時就會產生兩個方向相反的附加力,導致兩邊車輪的轉速不同,從而破壞了三者的平衡關系,并通過半軸反映到半軸齒輪上,迫使行星齒輪產生自轉,使內側半軸轉速減慢,外側半軸轉速加快,從而實現兩邊車輪轉速的差異。

汽車為什么能平穩轉彎?

驅動橋兩側的驅動輪若用一根整軸剛性連接,則兩輪只能以相同的角度旋轉。這樣,當汽車轉向行駛時,由于外側車輪要比內側車輪移過的距離大,將使外側車輪在滾動的同時產生滑拖,而內側車輪在滾動的同時產生滑轉。

汽車為什么能平穩轉彎?

即使是汽車直線行駛,也會因路面不平或雖然路面平直但輪胎滾動半徑不等(輪胎制造誤差、磨損不同、受載不均或氣壓不等)而引起車輪的滑動。

汽車為什么能平穩轉彎?

車輪滑動時不僅加劇輪胎磨損、增加功率和燃料消耗,還會使汽車轉向困難、制動性能變差。為使車輪盡可能不發生滑動,在結構上必須保證各車輪能以不同的角度轉動。

差速器的分類

差速器有輪間差速器和軸間差速器之分。布置在兩個驅動輪之間的差速器稱為輪間差速器,布置在兩個驅動軸之間的差速器,稱為軸間差速器。對四輪驅動車而言,其軸間差速器又稱中央差速器。

汽車為什么能平穩轉彎?

四驅車的中央差速器

四輪驅動車在角度較大的轉彎時,雖然左右輪的轉速可由前后兩個差速器平衡協調,但前后傳動軸的轉速仍然不夠平衡協調,此時就得靠中央差速器或類似功能的耦合裝置來平衡前后傳動軸的轉速了。

汽車為什么能平穩轉彎?

差速器對越野性能的影響

由于差速器允許車輪以不同轉速轉動,所以在泥濘等路面,當一個車輪打滑時,動力全部消耗在飛快轉動的打滑車輪上了,其他車輪會失去動力。通俗的話說,差速器是讓車輛轉彎時候內外輪有輪速差用的,否則車輛轉彎就會困難,但是差速器在越野道路上就是幫倒忙的。

汽車為什么能平穩轉彎?

因此,在四驅車上,還需配有限制和防止打滑的裝置,如差速鎖、限滑差速器、牽引力控制系統等。


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