差速鎖是汽車(chē)上用于鎖止差速器的裝置,用來(lái)鎖止輪間差速器(左右半軸間)或者軸間差速器(前后驅(qū)動(dòng)橋間),來(lái)應(yīng)對(duì)單個(gè)或多個(gè)車(chē)輪失去附著力無(wú)法脫困的情況。也就是說(shuō)當(dāng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪打滑時(shí),差速鎖將差速器殼和半軸鎖成一個(gè)整體,使其失去差速功能,可以將大部分的扭矩甚至全部扭矩傳遞給不滑轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)橋,讓有附著力的車(chē)輪發(fā)揮驅(qū)動(dòng)力。
差速鎖一般在在壞路面上行駛;在泥濘或冰雪路面上行駛;上、下陡坡時(shí)方可使用。其工作原理是摩擦片式通過(guò)摩擦片之間相對(duì)滑轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力矩來(lái)使差速器鎖止。
不同的差速器,所采用的鎖止方式是不同的,現(xiàn)在常見(jiàn)的差速器鎖,大致有以下幾種鎖止方式:強(qiáng)制鎖止式、高摩擦自鎖式、牙嵌式、托森式和粘性耦合式。現(xiàn)在主流的差速鎖有兩種,手動(dòng)機(jī)械差速鎖和伊頓差速鎖。
工作原理
差速鎖的工作原理是摩擦片式通過(guò)摩擦片之間相對(duì)滑轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力矩來(lái)使差速器鎖止。
使用條件
當(dāng)汽車(chē)通過(guò)困難路段,若由于路面泥濘或冰雪等原因使車(chē)輪打滑,導(dǎo)致汽車(chē)牽引力不足、無(wú)法前進(jìn)時(shí),可使用差速鎖將差速器 閉鎖,以充分利用整車(chē)車(chē)輪的附著力,提高車(chē)輛的通過(guò)性,因此差速鎖的使用要注意使用的環(huán)境和時(shí)機(jī)。在附著良好的硬路面上禁止使用差速鎖,一般在下述條件方可使用:在壞路面上行駛;在泥濘或冰雪路面上行駛;上、下陡坡時(shí) 。
分類(lèi)
不同的差速器,所采用的鎖止方式是不同的,現(xiàn)在常見(jiàn)的差速器鎖,大致有以下幾種鎖止方式:強(qiáng)制鎖止式、高摩擦自鎖式、牙嵌式、托森式和粘性耦合式。其中牙嵌式常用于中重型貨車(chē)。
強(qiáng)制鎖止式
強(qiáng)制鎖止式差速鎖就是在普通對(duì)稱(chēng)式錐齒輪差速器上設(shè)置差速鎖,這種差速鎖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于制造,轉(zhuǎn)矩分配比率較高。但是操縱相當(dāng)不便,一般需要停車(chē);另外,如果過(guò)早接上或者過(guò)晚摘下差速鎖,那么就會(huì)產(chǎn)生無(wú)差速器時(shí)的一系列問(wèn)題,轉(zhuǎn)矩分配不可變。
高摩擦自鎖式
高摩擦自鎖式有摩擦片式和滑塊凸輪式等結(jié)構(gòu)。摩擦片式通過(guò)摩擦片之間相對(duì)滑轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力矩來(lái)使差速器鎖止,這種差速鎖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作平穩(wěn),在轎車(chē)和輕型汽車(chē)上最常見(jiàn);滑塊凸輪式利用滑塊和凸輪之間較大的摩擦力矩來(lái)使差速器鎖止,它可以在很大程度上提高汽車(chē)的通過(guò)性能,但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工要求高,摩擦件磨損較大,成本較高。以上兩種高摩擦自鎖式差速器鎖都可以在一定范圍內(nèi)分配左右兩側(cè)車(chē)輪的輸出轉(zhuǎn)矩,并且接入脫離都是自動(dòng)進(jìn)行,因此應(yīng)用日益廣泛。
托森式
托森式差速器是一種新型的軸間差速器,它在全輪驅(qū)動(dòng)的轎車(chē)(如奧迪TT)上有廣泛運(yùn)用。“托森”這個(gè)名稱(chēng)是格里森公司的注冊(cè)商標(biāo),表示“轉(zhuǎn)矩靈敏差速器”。它采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)具有自鎖特性的基本原理。托森式差速器結(jié)構(gòu)緊湊,傳遞轉(zhuǎn)矩可變范圍較大且可調(diào),故而廣泛用于全輪驅(qū)動(dòng)轎車(chē)的中央差速器以及后驅(qū)動(dòng)橋輪間差速器。但是由于其在高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩差時(shí)的自動(dòng)鎖止作用,一般不能用于前驅(qū)動(dòng)橋輪間差速器。
粘性耦合式
部分四輪驅(qū)動(dòng)轎車(chē)上采用粘性耦合聯(lián)軸器作為差速器使用。這種新型的差速器使用的是硅油作為傳遞轉(zhuǎn)矩的介質(zhì)。硅油具有很高的熱膨脹系數(shù),當(dāng)兩車(chē)軸的轉(zhuǎn)速差過(guò)大時(shí),硅油溫度急劇上升,體積不斷膨脹,硅油推動(dòng)摩擦葉片緊密結(jié)合,這時(shí)粘性耦合器兩端驅(qū)動(dòng)軸直接聯(lián)成一體,即粘性耦合器鎖死。這種現(xiàn)象被稱(chēng)為“駝峰現(xiàn)象”。這種現(xiàn)象的發(fā)生極其迅速,差速器驟然鎖死,因此車(chē)輛很容易脫離拋錨地。一旦攪油停止之后,硅油的溫度逐漸下降,直至充分冷卻后,駝峰現(xiàn)象才會(huì)消失。鑒于粘性耦合器傳遞轉(zhuǎn)矩柔和平穩(wěn),差速響應(yīng)快,它被推廣運(yùn)用到了驅(qū)動(dòng)橋的軸間差速系統(tǒng),當(dāng)作軸間差速器,使全輪驅(qū)動(dòng)轎車(chē)的性能大幅度的提高。
主流產(chǎn)品
現(xiàn)在主流的差速鎖有兩種,手動(dòng)機(jī)械差速鎖和伊頓差速鎖。
手動(dòng)機(jī)械式差速鎖(牙嵌式)
手動(dòng)機(jī)械式差速鎖是應(yīng)用較多的一種差速鎖,很多皮卡使用的也是這種差速鎖。這種差速鎖技術(shù)并不難,而且生產(chǎn)成本低,但是可靠性非常高,是一種非常有效提高車(chē)輛越野性能的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)裝備。它能夠?qū)蓚€(gè)半軸機(jī)械結(jié)合,非常牢固可靠。但是這種結(jié)合方式在正常行駛時(shí)不建議使用,否則會(huì)對(duì)汽車(chē)的差速器、差速鎖、輪胎等部件造成損害。這種差速鎖有效可靠,能夠應(yīng)對(duì)惡劣路況,但是必須在停車(chē)狀態(tài)下進(jìn)行切換。
伊頓式差速鎖
伊頓差速鎖也是機(jī)械差速鎖的一種,當(dāng)兩側(cè)車(chē)輪的附著力出現(xiàn)差異時(shí),如果兩側(cè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)速差達(dá)到了設(shè)定的數(shù)值,那么伊頓差速鎖將會(huì)自動(dòng)鎖止差速器,使得兩側(cè)車(chē)輪擁有相同的動(dòng)力,從而使車(chē)輛脫困。優(yōu)點(diǎn)是完全自動(dòng)控制鎖止;缺點(diǎn)是不可手動(dòng)控制,必須等到轉(zhuǎn)速差出現(xiàn)的時(shí)候才起作用,反應(yīng)速度略慢。而且自動(dòng)結(jié)合瞬間接地輪會(huì)突然獲得巨大扭矩,形成較大的沖擊,這種情況在越野時(shí)是比較危險(xiǎn)的。伊頓式差速鎖可控性要次于牙嵌式差速鎖。
伊頓的前驅(qū)電子差速鎖已于 2007 年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),是全球首款安裝于變速器內(nèi)的電子差速鎖。伊頓的前驅(qū)電子差速鎖全新設(shè)計(jì),更小體積;通過(guò)把觸發(fā)機(jī)構(gòu) (電磁線(xiàn)圈等)和鎖止機(jī)構(gòu)(鎖止環(huán)等)分別布置在差速鎖的兩側(cè) (蔭組機(jī)構(gòu)由貫穿差速鎖的鎖止銷(xiāo)聯(lián)動(dòng)),差速鎖的內(nèi)部空間得到了充分利用,從而既能實(shí)現(xiàn)鎖止,又保證了零件的抗扭強(qiáng)度。ECU控制,安全可靠。伊頓可以針對(duì)前驅(qū)電子差速鎖單獨(dú)提供控制模塊 ECU,它可以 獨(dú)立地獲得車(chē)輛的各種信號(hào) (如車(chē)速和輪速等)并對(duì)差速鎖適時(shí)地發(fā)出各種指令。同時(shí),整車(chē)廠也可以根據(jù)需要,將控制前驅(qū) 電子差速鎖的程序集成到現(xiàn)有的 ECU 上 (如 ABS 的控制模塊)。
參考資料 >
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差速鎖是什么.手機(jī)鳳凰網(wǎng).2023-12-02
怎么判斷汽車(chē)是否帶差速鎖差速器對(duì)越野性能的影響.太平洋汽車(chē)網(wǎng).2023-12-02
拒絕誤導(dǎo) 重新了解差速器和差速鎖.汽車(chē)之家.2023-12-02
中央差速器鎖.新浪網(wǎng).2020-04-24
越野脫困神器 差速鎖你值得擁有.皮卡網(wǎng).2023-12-02