汽车差速锁的类型、作用及使用方法详解
汽车差速锁的类型、作用及使用方法详解
汽车差速锁是汽车驱动系统中的重要部件,主要作用是在车辆行驶过程中,特别是在恶劣路况下,提升车辆的通过性。差速锁主要有以下几种类型:
强制锁止式差速锁:通过在普通对称锥齿轮差速器上设置差速锁,具有结构简单、制造方便、扭矩分配率高等特点。但操作不便,通常需要停车,如果差速锁操作时机不当,会出现无差速时的一系列问题,扭矩分配不变。
高摩擦自锁:包括摩擦片和滑块凸轮。摩擦片通过相对滑动产生的摩擦扭矩锁止差速器。该差速锁结构简单,工作稳定,在汽车和轻型汽车中最为常见。
托森差速器:是一种全新的全轮驱动轴间差速器,如奥迪TT广泛应用。托森是格里森公司的注册商标,代表扭矩感应差速器。它采用蜗轮蜗杆传动的自锁原理。托森差速器结构紧凑,转矩可变范围大,可调节,广泛应用于全轮驱动汽车的中央差速器和后驱动桥轮间差速器。
粘性联轴:一些四轮驱动汽车也采用粘性联轴作为差速器。这种新型差速器使用硅油作为传递扭矩的介质。
差速锁的主要作用是提升车辆在恶劣路况下的通过性。当车辆的一个驱动桥空转时,能够快速锁止差速器,让两个驱动桥形成刚性连接。这样就可以将大部分甚至全部扭矩传递给不打滑的驱动桥,充分利用其附着力形成足够的牵引力,使车辆能够继续行驶。
对于拥有三个差速器、形式较为简单的全时驱动系统,由于差速器的等扭矩特性,车辆可能会因为任何一个轮胎失去附着力而陷入困境,尤其是对于那些经常通过泥泞等极端路况的车辆。解决的方法是使用差速锁,将失去驱动力的那个轮子的半轴锁住,使该轮胎不再对动力分配产生影响。显然,差速锁的重要功能在于当轮胎打滑时,确保其他驱动轮仍能获得足够的驱动力。
对于全时驱动车辆,车内配备了三个差速器,它的四个轮胎可以以不同的转速旋转,并根据各自不同的路面附着力自行获得不同的扭矩分配,以确保车辆获得良好的驱动力。对于大多数全时四驱车辆,由于配备了中央差速器,当某个驱动轮打滑时,会导致发动机动力全部消耗在打滑的轮胎上,因此此时需要人工操作,有的只是车内的一个按钮,差速锁将中央差速器壳与半轴锁死成一体,使差速器失去差速作用,然后将扭矩转移到另一个驱动桥上。
差速锁有多种形式,常见的有摩擦片式和锥形式,其效果由锁紧系数决定。锁紧系数是指两侧半轴扭矩可能相差的最大倍数 K,锁紧作用随着输入扭矩和扭矩差值的增大而增大。现代差速锁还采用电子控制形式,以适应多变的使用条件。