注册 登录
汽车工程师之家 返回首页

sy117zhgf的个人空间 http://www.cartech8.com/?770851 [收藏] [复制] [分享] [RSS]

日志

差速器与差速锁的弊端,半开放差速器如何兼容二者功能

已有 123 次阅读6-11-2020 15:33 |个人分类:半开放差速器| 差速器, 差速锁, 半开放差速器

为什么需要差速器?工作原理是什么

      

因为行驶过程需要每个车轮走过的路线长度不一样,转弯,路面凹凸不平

差速器工作原理是让车轮之间有自由的转速差,来适应各自轮子对应实际路线的长短变化。


差速器有什么弊端?如何解决

差速器自由的转速差,天然自带单侧空转的弊端。

动力就像水一样,天然的涌向阻力小的那头。

因此我们需要差速锁介入来消除差速器的这个弊端。

 

差速锁的工作原理是什么?弊端都有哪些

差速锁的工作原理是当行车电脑通过电子元器件检测到车轮的转速差超出正常范围后,控制其他驱动部件让打滑空转的轮子、有摩擦力停转的轮子这二者被迫与 动力直连的差速器壳体 同步锁死,从而使停转的轮子也获得动力。差速锁分为机械锁和摩擦黏合锁两种。

机械锁:

差速器壳体与轮子传动轴瞬间锁死,空转的轮子与停转的轮子瞬间同步。但刚性冲击大,因此要求车辆必须在发动机低转速甚至切断动力的情况下进行,车辆停滞现象明显,脱困过程不流畅。

摩擦粘合锁:

将差速器壳体与轮子传动轴之间增加一些离合器片,因为离合器工作过程慢,不能迅速黏合锁死,而且低档位状态下动力经变速箱降速后扭力放大很多倍,操控精度要求高而且生热严重,不能频繁使用。

虽然车辆也有停滞脱困也不流畅,但是摩擦黏合式差速锁介入过程中并不突兀,没有刚性冲击,方便自动化控制,为现在主流的脱困方式。

各类差速锁的共同弊端:转速比1:1会影响正常行驶,介入动作需谨慎,因此都是在车辆停滞后差速锁介入,来屏蔽差速器。介入后车轮转速与路面不匹配,总有一个车轮转速跟不上自己应该行走的路线,脱困过程中总是带来反向阻力,降低脱困效率的同时很容易发生漂移侧滑。而且一旦驶入良好的路面后,转速不匹配路面对轮胎、齿轮损耗都非常大。如若过早的松锁恢复差速器功能,很容易再次打滑回到起点。差速锁的介入和退出就是车辆在两个极端情况上切换的过程,切换耗时长,又很难及时做出正确的切换指令。

 

我们提到差速锁介入条件是发现驱动轮转速超出正常行驶的转速差值,那么正常的转速差值是多少?我们不妨计算一下这个临界值。

平坦路面满舵工况下转速比:

前轮转速比=  QUOTE     =  QUOTE    1.31

后轮转速比=  QUOTE     =  QUOTE     1.56

前后轴转速比=  QUOTE     =  QUOTE    =  QUOTE     1.28

直行单侧跨越最大障碍工况下转速比:

轮间转速比=  QUOTE     =  QUOTE    =  QUOTE   (前后轴间转速比亦同)

因此得出最大转速比 = 满舵转速比 x 跨障转速比

前轮最大转速比 = 1.31x2 = 2.62

后轮最大转速比 = 1.56x2 = 3.12

前后轴间最大转速比 = 1.28 x 2 = 2.56

经过计算,即便车子经过最苛刻的路况,车轮转速比也不会超过一个临界值。

车子需要的,只是一个合理的转速比,一个满足各种路况需要的转速比即可。

差速器的无限制自由转速差,远远超过了需要。最终带来了空转,进而引进了差速锁,和差速锁的弊端。

 

而本发明技术,半开放式差速器,就是根据车辆实际情况需要,过滤掉了差速器多余的转速差,只提供正常行驶需要的转速差,即将差速器的转速差比值限定在合理范围内,

半开放式差速器对比差速锁优点都有什么

半开放差速器,它能够用机械的方式过滤掉行驶过程中不需要的转速比,只提供一个刚好适应行驶需要的转速比范围。无法逾越的转速比,使得当打滑轮子趋向空转加速而另一侧轮子减速的过程中,达到限定转速差比值后马上被限制住,车子根本没有停滞,在降速到一定值后马上匀速的脱困,运动十分流畅。

因为转速比在限制的合理范围内与差速器一样自由,使得脱困完成车轮进入良好路面上车轮转速会及时的与路面匹配,不存在差速锁那种转速与路面不匹配的状态,车辆始终很稳定。而且脱困时车轮转速一直大于等于实际路线,根本不会产生反向阻力,不会带来负担的同时还会贡献一点力量。并且这种路面湿滑的路面本身对车轮磨损就很小,多转一点无妨。

 

差速锁是在转速差非正常后才开始察觉随后动作,半开放差速器在转速差非正常情况发生之前介入,所以规避掉了车辆停滞的现象,同时也规避掉了差速锁松锁判定的盲区,确保只有在需要的时候介入,解决了差速锁刚性冲击、摩擦生热、不能频繁使用的诸多弊端。

脱困速度、脱困能力及脱困前后稳定性这三项指标都有了质的提高,纯机械的限制又不需要电脑及电器元件的介入,稳定性得到保障。

评论 (0 个评论)

facelist doodle 涂鸦板

您需要登录后才可以评论 登录 | 注册

渝公网安备 50010802001066号

手机版|Archiver|汽车工程师之家 ( 渝ICP备18012993号-1 )

GMT+8, 28-4-2024 06:13 , Processed in 0.458481 second(s), 27 queries .

Powered by Discuz! X3.5

© 2001-2012 Comsenz Inc.

返回顶部