1. 桥间差速器结构与原理
在三桥传动的汽车上,当车辆转弯行驶或越过凹凸不平的路面时,中桥及后桥的轮胎所走的距离是不相同的。普通分动器使得通过中桥及后桥的传动轴的转速是完全相同,因此,势必要引起某些轮胎在地面上滑移,造成轮胎的早期损坏,并将在传动机构内产生很大的内力。
在采用前桥和后桥同时驱动的汽车上,如果装用的是普通的分动器,则和上面所述的情况相同,也将使轮胎产生早期的损坏。
“轴间差速器”(亦称中央差速器)就是为了解决上述间题而设计的。这种差速器安装在分动器内,通过它的作用,能使分动器的两根输出轴在必要时产生不同的转速。
2. 桥间差速器结构与原理图
汽车发动机的动力经离合器、变速器、传动轴,最后传送到驱动桥再左右分配给半轴驱动车轮,在这条动力传送途径上,驱动桥是最后一个总成,它的主要部件是减速器和差速器。
原理 差速器的这种调整是自动的,这里涉及到“最小能耗原理”,也就是地球上所有物体都倾向于耗能最小的状态。例如把一粒豆子放进一个碗内,豆子会自动停留在碗底而绝不会停留在碗壁,因为碗底是能量最低的位置(位能),它自动选择静止(动能最小)而不会不断运动。同样的道理,车轮在转弯时也会自动趋向能耗最低的状态,自动地按照转弯半径调整左右轮的转速。 当转弯时,由于外侧轮有滑拖的现象,内侧轮有滑转的现象,两个驱动轮此时就会产生两个方向相反的附加力,由于“最小能耗原理”,必然导致两边车轮的转速不同,从而破坏了三者的平衡关系,并通过半轴反映到半轴齿轮上,迫使行星齿轮产生自转,使外侧半轴转速加快,内侧半轴转速减慢,从而实现两边车轮转速的差异。 驱动桥两侧的驱动轮若用一根整轴刚性连接,则两轮只能以相同的角度旋转。这样,当汽车转向行驶时,由于外侧车轮要比内侧车轮移过的距离大,将使外侧车轮在滚动的同时产生滑拖,而内侧车轮在滚动的同时产生滑转。即使是汽车直线行驶,也会因路面不平或虽然路面平直但轮胎滚动半径不等(轮胎制造误差、磨损不同、受载不均或气压不等)而引起车轮的滑动。 车轮滑动时不仅加剧轮胎磨损、增加功率和燃料消耗,还会使汽车转向困难、制动性能变差。为使车轮尽可能不发生滑动,在结构上必须保证各车轮能以不同的角度转动。 轴间差速器:通常从动车轮用轴承支承在主轴上,使之能以任何角度旋转,而驱动车轮分别与两根半轴刚性连接,在两根半轴之间装有差速器。这种差速器又称为轴间差速器。 多轴驱动的越野汽车,为使各驱动桥能以不同角速度旋转,以消除各桥上驱动轮的滑动,有的在两驱动桥之间装有轴间差速器。
3. 差速后桥 原理
正是因为同轴之间存在差速器,所以才能允许两侧车轮有转速差,解决车子的转向问题,减小车轮的滑动摩擦。但是差速器还有一定的弊端,那就是当一侧车轮打滑的时候,另一侧车轮的制动力也会不足,无法摆脱困境,而后桥差速锁的作用就是改变这一局面。
后桥差速锁的作用和原理,锁止差速器增强车辆通过性
后桥差速锁令汽车某一驱动轮或轴打滑时,使差速器不起差速作用,以以改变扭矩均分特性,从而将另一半扭矩传给不打滑的驱动轮,从而令这边不打滑的驱动力获得足够的驱动力,使车子拥有更强悍的通过能力,摆脱打滑的困境。
后桥差速锁的作用和原理,锁止差速器增强车辆通过性
要知道汽车转弯的时候,前后轴的转速是不同的,四驱车的中央差速器是将动力按前后轴不同的转速进行分配,但是缺点就在于一条车轴或一个车轮失去抓地力,全车的动力就会传递到打滑的轴或轮上,而中央差速锁就是在这个情况下起作用,确保前后轴在任何情况下都有固定动力,通过将差速器锁止,充分利用车轮的附着力,提高车辆的通过性。
后桥差速锁的作用和原理,锁止差速器增强车辆通过性
不过现在还有后桥限滑差速器,位于车辆两个后车轮之间,用来弥补普通差速器由于车轮悬空、打滑,差速器将动力都传递给空转车轮,导致车辆不能继续通行的弊端,起着与后桥差速锁一样的作用,不过一般只有在高性能车辆上才有,所以后桥差速锁同样也是性能车的体现,能够看出车辆的通过性能。
4. 桥间差速器的作用
差速器汽车发动机的动力经离合器、变速器、传动轴,最后传送到驱动桥再左右分配给半轴驱动车轮,在这条动力传送途径上,驱动桥是最后一个总成,它的主要部件是减速器和差速器。
减速器的作用就是减速增矩,这个功能完全靠齿轮与齿轮之间的啮合完成,比较容易理解。而差速器就比较难理解,什么叫差速器,为什么要“差速”?
汽车差速器是驱动轿的主件。它的作用就是在向两边半轴传递动力的同时,允许两边半轴以不同的转速旋转,满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶,减少轮胎与地面的摩擦。 功能 汽车在拐弯时车轮的轨线是圆弧,如果汽车向左转弯,圆弧的中心点在左侧,在相同的时间里,右侧轮子走的弧线比左侧轮子长,为了平衡这个差异,就要左边轮子慢一点,右边轮子快一点,用不同的转速来弥补距离的差异。
如果后轮轴做成一个整体,就无法做到两侧轮子的转速差异,也就是做不到自动调整。为了解决这个问题,早在一百年前,法国雷诺汽车公司的创始人路易斯.雷诺就设计出了差速器这个玩意。 构成 普通差速器由行星齿轮、行星轮架(差速器壳)、半轴齿轮等零件组成。
发动机的动力经传动轴进入差速器,直接驱动行星轮架,再由行星轮带动左、右两条半轴,分别驱动左、右车轮。
差速器的设计要求满足:(左半轴转速)+(右半轴转速)=2(行星轮架转速)。
当汽车直行时,左、右车轮与行星轮架三者的转速相等处于平衡状态,而在汽车转弯时三者平衡状态被破坏,导致内侧轮转速减小,外侧轮转速增加。 原理 差速器的这种调整是自动的,这里涉及到“最小能耗原理”,也就是地球上所有物体都倾向于耗能最小的状态。
例如把一粒豆子放进一个碗内,豆子会自动停留在碗底而绝不会停留在碗壁,因为碗底是能量最低的位置(位能),它自动选择静止(动能最小)而不会不断运动。
同样的道理,车轮在转弯时也会自动趋向能耗最低的状态,自动地按照转弯半径调整左右轮的转速。
当转弯时,由于外侧轮有滑拖的现象,内侧轮有滑转的现象,两个驱动轮此时就会产生两个方向相反的附加力,由于“最小能耗原理”,必然导致两边车轮的转速不同,从而破坏了三者的平衡关系,并通过半轴反映到半轴齿轮上,迫使行星齿轮产生自转,使外侧半轴转速加快,内侧半轴转速减慢,从而实现两边车轮转速的差异。
驱动桥两侧的驱动轮若用一根整轴刚性连接,则两轮只能以相同的角速度旋转。
这样,当汽车转向行驶时,由于外侧车轮要比内侧车轮移过的距离大,将使外侧车轮在滚动的同时产生滑拖,而内侧车轮在滚动的同时产生滑转。
即使是汽车直线行驶,也会因路面不平或虽然路面平直但轮胎滚动半径不等(轮胎制造误差、磨损不同、受载不均或气压不等)而引起车轮的滑动。
车轮滑动时不仅加剧轮胎磨损、增加功率和燃料消耗,还会使汽车转向困难、制动性能变差。
为使车轮尽可能不发生滑动,在结构上必须保证各车辆能以不同的角速度转动。
轴间差速器:通常从动车轮用轴承支承在心轴上,使之能以任何角速度旋转,而驱动车轮分别与两根半轴刚性连接,在两根半轴之间装有差速器。
这种差速器又称为轴间差速器。
多轴驱动的越野汽车,为使各驱动桥能以不同角速度旋转,以消除各桥上驱动轮的滑动,有的在两驱动桥之间装有轴间差速器。
变速器变速器是能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比的齿轮传动装置。又称变速箱。变速器由传动机构和变速机构组成,可制成单独变速机构或与传动机构合装在同一壳体内。
传动机构大多用普通齿轮传动,也有的用行星齿轮传动。
普通齿轮传动变速机构一般用滑移齿轮和离合器等。滑移齿轮有多联滑移齿轮和变位滑移齿轮之分。用三联滑移齿轮变速,轴向尺寸大;用变位滑移齿轮变速 ,结构紧凑 ,但传动比变化小。离合器有啮合式和摩擦式之分。用啮合式离合器时,变速应在停车或转速差很小时进行,用摩擦式离合器可在运转中任意转速差时进行变速,但承载能力小,且不能保证两轴严格同步。为克服这一缺点,在啮合式离合器上装以摩擦片,变速时先靠摩擦片把从动轮带到同步转速后再进行接合。行星齿轮传动变速器可用制动器控制变速。变速器广泛用于机床、车辆和其他需要变速的机器上 。 机床主轴常装在变速器内,所以又也叫主轴箱,其结构紧凑,便于集中操作。在机床上用以改变进给量的变速器称为进给箱。 汽车变速器是通过改变传动比,改变发动机曲轴的转拒,适应在起步、加速、行驶以及克服各种道路阻碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速不同要求的需要。通俗上分为手动变速器(MT),自动变速器(AT), 手动/自动变速器,无级式变速器。 变速器是汽车传动系中最主要的部件之一。功能[编辑本段] (1)改变传动比,满足不同行驶条件对牵引力的需要,使发动机尽量工作在有利的工况下,满足可能的行驶速度要求。 在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。由于汽车行驶条件不同,要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化。例如,在高速路上车速应能达到100km/h,而在市区内,车速常在50km/h左右。空车在平直的公路上行驶时,行驶阻力很小,则当满载上坡时,行驶阻力便很大。而汽车发动机的特性是转速变化范围较小,而转矩变化范围更不能满足实际路况需要。 (2)实现倒车行驶,用来满足汽车倒退行驶的需要。实现倒车行驶汽车,发动机曲轴一般都是只能向一个方向转动的,而汽车有时需要能倒退行驶,因此,往往利用变速箱中设置的倒档来实现汽车倒车行驶。 (3)中断动力传递,在发动机起动,怠速运转,汽车换档或需要停车进行动力输出时,中断向驱动轮的动力传递。 (4)实现空档,当离合器接合时,变速箱可以不输出动力。例如,可以保证驾驶员在发动机不熄火时松开离合器踏板离开驾驶员座位。构成[编辑本段] 变速箱由变速传动机构和变速操纵机构两部分组成。变速传动机构的主要作用是改变转矩和转速的数值和方向;操纵机构的主要作用是控制传动机构,实现变速器传动比的变换,即实现换档,以达到变速变矩。原理[编辑本段] 机械式变速箱主要应用了齿轮传动的降速原理。简单的说,变速箱内有多组传动比不同的齿轮副,而汽车行驶时的换档行为,也就是通过操纵机构使变速箱内不同的齿轮副工作。如在低速时,让传动比大的齿轮副工作,而在高速时,让传动比小的齿轮副工作。 分类[编辑本段] 1、按传动比的变化方式划分,变速器可分为有级式、无级式和综合式三种。 (a)有级式变速器:有几个可选择的固定传动比,采用齿轮传动。又可分为:齿轮轴线固定的普通齿轮变速器和部分齿轮(行星齿轮)轴线旋转的行星齿轮变速器两种。 (b)无级式变速器:传动比可在一定范围内连续变化,常见的有液力式,机械式和电力式等。 (c)综合式变速器:由有级式变速器和无级式变速器共同组成的,其传动比可以在最大值与最小值之间几个分段的范围内作无级变化。 2、按操纵方式划分,变速器可以分为强制操纵式,自动操纵式和半自动操纵式三种。 (a)强制操纵式变速器:靠驾驶员直接操纵变速杆换档。 (b)自动操纵式变速器:传动比的选择和换档是自动进行的。驾驶员只需操纵加速踏板,变速器就可以根据发动机的负荷信号和车速信号来控制执行元件,实现档位的变换。 (c)半自动操纵式变速器:可分为两类,一类是部分档位自动换档,部分档位手动(强制) 换档;另一类是预先用按钮选定档位,在采下离合器踏板或松开加速踏板时,由执行机构自行换档。
5. 桥间差速器工作原理图
汽车差速器是驱动桥的主件。它的作用就是在向两边半轴传递动力的同时,允许两边半轴以不同的转速旋转,满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶,减少轮胎与地面的摩擦。 工作原理: 直线行驶时,行星轮随差速器壳公转,当汽车直线前进时,左右后轮所受的地面摩擦阻力相等。发动机动力通过传动轴、主减速器啮合齿轮副、差速器壳、行星轮而平均分配到两侧的半轴齿轮上,此时的行星轮相当于以其轴心向两边伸出的等臂杠杆,行星轮没有自转,只随差速器壳公转,转矩平均分配给左右半轴,左右半轴等速旋转,差速器不起差速作用。 转弯时,行星轮既自转又随差速器壳公转。当车辆转弯时,内侧车轮有滑转的趋势,阻力较大,而外侧车轮有滑拖的趋势,阻力较小,此时行星轮与内轮的半轴齿轮啮合面比其与外轮的半轴齿轮啮合面受力大,行星轮必然依着受力较大的方向绕轴自转,外轮的半轴齿轮即被加速旋转(外轮的转速等于公转加自转,内轮的转速等于公转减自转),从而保证了汽车转弯时两侧车轮按不同的转速前进。
6. 桥间差速器结构与原理视频
差速锁,顾名思义,就是用于锁住差速器的装置,让其失去差速作用,实现两个车轮硬连接,配备差速锁的车辆一般在仪表台上有其控制按键。车辆只有一个驱动桥的,只配备轮间差速锁。目前的常见的差速锁为电控气方案,仪表台上的按键为电子开关,按下开关后位于桥壳的电磁阀通电控制压缩空气对差速锁进行锁止。在后双桥的车辆上,在中控台除了轮间差速锁按键,在它的旁边还多了一个按键,这个按键就是轴间差速锁。轴间差速锁的作用和轮间差速锁的作用一样,只不过它是将贯通桥上的差速器锁死,让两个驱动桥实现硬链接,让两个驱动桥同时转动,增强车辆在泥泞、湿滑的道路通过能力。差速锁应该在以下情况使用1、当车辆通过泥泞、湿滑路段时;2、车辆陷车需要脱困时;3、当车辆重载在较大坡路(≥20%)上坡行驶时;
差速锁的使用方法:
1、差速锁使用:驱动桥的轴间和轮间差速器,是由驾驶室仪表盘上的差速锁开关来控制;当车辆通过泥泞、湿滑路段陷车时,车辆低速时或者静止时按下差速锁开关、松开油门踏板,并适当转向,指示灯亮,表示差速器已经正确接合。
2、差速锁关闭:路面条件改善(路面变好),在低速或匀速运行时、松开油门踏板,按下差速锁开关,并适当转向,指示灯灭,表示差速器已经脱开。
使用时应该按以下顺序使用差速锁:
1、先锁止轮间差速锁;
2、如果轮间差速锁不起作用时,再锁止轴间差速锁。
3、当车辆重载在较大坡路(≥20%)上坡行驶时单独锁止轴间差速锁,但此时不需要锁止轮间差速锁;
车辆转弯切忌使用!
7. 桥间差速器工作原理
当转弯时,由于外侧轮有滑拖的现象,内侧轮有滑转的现象,两个驱动轮此时就会产生两个方向相反的附加力,导致两边车轮的转速不同,从而破坏了三者的平衡关系,并通过半轴反映到半轴齿轮上,迫使行星齿轮产生自转,使内侧半轴转速减慢,外侧半轴转速加快,从而实现两边车轮转速的差异。
驱动桥两侧的驱动轮若用一根整轴刚性连接,则两轮只能以相同的角度旋转。这样,当汽车转向行驶时,由于外侧车轮要比内侧车轮移过的距离大,将使外侧车轮在滚动的同时产生滑拖,而内侧车轮在滚动的同时产生滑转。即使是汽车直线行驶,也会因路面不平或虽然路面平直但轮胎滚动半径不等(轮胎制造误差、磨损不同、受载不均或气压不等)而引起车轮滑动时不仅加剧轮胎磨损、增加功率和燃料消耗,还会使汽车转向困难、制动性能变差。为使车轮尽可能不发生滑动,在结构上必须保证各车轮能以不同的角度转动。
车辆直行时,左右两边车轮受到的阻力相当,差速器壳体内的行星齿轮只是跟着壳体公转而不会自转。
当车辆转弯时,内侧车轮会产生更大的阻力,两侧半轴受力不同会使得中间的行星齿轮产生自转,两侧半轴就会有转速差。外侧比内侧车轮转的更快,这样车辆就能够顺利的转弯了。
8. 中桥差速器结构图
重型货车的一般是双后桥,如果分别驱动那需要在变速箱输出要两根传动轴或增加一个分动器,笨重有繁琐。现在都是在中桥设计了贯通轴来解决这个问题,一根传动轴同时驱动两个后桥
货运车,负载会很大,而且行驶距离长,而且行驶路况差。所以,对轴承的品质要求会比较高。中桥贯通轴轴承经常坏的话:
可能会因为轴承本身的质量差。
防尘功能很差,碰到泥水、大雨、灰尘等恶劣环境,严重影响润滑。
轴承温度异常升高,发生异常高温和没有润滑的局面,导致轴承寿命很短。
传动轴变形,导致动平衡失调
平衡轴轴承,铜套磨损变形等。
更换注意事项:如果贯通轴出现损伤、裂纹等缺陷,造成漏油,则需要更换。更换贯通轴时,先松开贯通轴上法兰盘拧紧螺母,取下法兰盘。使用螺丝刀,将贯通轴油封取下。检查贯通轴油封的损坏情况。更换贯通轴油封时,先保证是原厂件。装配时必须使用木锤或橡胶锤将贯通轴油封安装到贯通轴轴承座内,贯通轴油封与贯通轴油封座平面间隙0-0.5mm;油封安装后高出油封座,要求调整完毕后,贯通轴在轴承座内轴向窜动范围:0.03~0.10㎜。否则,更换弹性挡圈的厚度,直至合格中桥
过渡箱与贯通轴的同轴度,整个平衡悬挂的连接性,中桥输出端轴承座如果出现轴承外径已经变大,那么也会出现这种情况,需要排查
9. 中桥轴间差速器的原理
使中桥和后桥保持同步转动。
双桥车一般情况下只有后桥带有动力,中桥只起承载作用,只有在特殊情况下才锁定中桥差速锁或轮间差速锁。
正常行驶时如果锁定差速锁会使差速器损毁,转弯时会断桥甚至翻车。