1.開放式差速器
切諾基開放式差速器的結構是典型的行星齒輪組結構,但太陽輪和外齒圈的齒數相同。在這個行星齒輪組中,驅動輪是壹個行星架,從動輪是兩個太陽輪。通過行星齒輪組的傳動特性,我們知道,如果用行星架作為傳動軸,兩個太陽輪的轉速和方向是不確定的,甚至兩個太陽輪的旋轉方向是相反的。
當車輛直線行駛時,這種差速器的特點是傳遞給兩個半軸的扭矩是相同的。驅動輪懸空時,如果傳動軸勻速轉動,有附著力的驅動輪的驅動力沒有驅動力;如果傳動軸加速旋轉,有附著力的驅動輪的驅動力等於角加速度和懸掛輪慣性矩的乘積。
當車輛轉彎,輪胎不打滑時,差速器連接的兩個半軸扭矩方向相反,為車輛提供前進驅動力。只有內輪,行星架和內太陽輪之間的等速傳動換成了減速傳動,駕駛感受是彎道加速比直道加速更有力。
開放式差速器的優點是在鋪裝路面上變道效果最好。缺點是當壹個驅動輪失去附著力時,另壹個就沒有驅動力了。
開式差速器的適用範圍是所有在鋪裝路面上行駛的車輛都可以安裝前軸驅動和後輪軸驅動。
2.限滑差速器
限滑差速器用於部分彌補開式差速器在越野路面上的傳動缺陷。它是在開式差速器的基礎上改進的,在差速器殼的半軸齒輪之間增加了摩擦片。與行星齒輪組相對應,在行星架和太陽輪之間增加摩擦片,以增加太陽輪和行星架之間自由轉動的阻力矩。
限滑差速器提供的額外扭矩與摩擦片傳遞的功率和兩個驅動輪之間的速度差有關。
改進開式差速器結構產生的LSD無法實現100%的限滑,因為限滑系數越高,車輛的轉向特性越差。
LSD具有開式差速器的傳動特性和機械結構。優點是提供壹定的限滑扭矩,缺點是轉向特性變差,摩擦片壽命有限。
LSD的應用範圍是鋪裝路面和輕型越野路面。通常用於後輪驅動。前驅車壹般是不裝的,因為LSD會幹擾轉向,打滑限制系數越大,轉向越困難。
3.鎖止差速器(機械鎖止、電動鎖止和氣動鎖止)
為了保證車輛在復雜越野條件下的行駛性能,通過壹定的機械結構鎖止差速器,實現兩個半軸的同步轉動。通過對行星齒輪組的分析,鎖定行星齒輪組的傳動機構,確保行星架與太陽輪之間以及兩個太陽輪之間的傳動比為1: 1。太陽輪和行星架可以鎖定,行星架和行星輪可以鎖定,兩個太陽輪可以鎖定。
當鎖止差速器未鎖止時,其傳動特性與開式差速器完全相同。鎖止時,傳動比固定為1: 1。
這種差速器的優勢不言而喻,在越野路面上提供了最大的驅動力。缺點是差速器鎖止時車輛轉向極其困難。有可能是單個車輪承受了發動機100%的扭矩,半軸會因為扭矩過大而變形或斷裂;當車輛轉彎時,兩個半軸承受相反的扭矩。如果兩側輪胎附著力大,半軸就會扭斷。另外,這種差速器在車輛行駛時會產生比較大的噪音。
鎖止差速器具有開式差速器的所有結構和特點,在未鎖止時,其適用範圍與開式差速器相同。在鎖死的情況下,只適合在未鋪裝的路面上低速行駛,不適合在鋪裝路面上行駛,否則會損壞車輛,轉向失控。
這種差速器以ARB的氣動鎖止產品和伊頓的電動鎖止產品為代表。
四。電子差速鎖
電子差速鎖與上述相比,不改變開式差速器的結構和特性,而是利用ABS或EBD系統對側滑車輪進行單邊制動,限制兩個驅動輪的速度差,保證兩個驅動輪都有動力。
優點:安全性好,不損傷車輛。缺點:需要ABS和EBD系統,價格昂貴;在惡劣的越野環境下,電子產品的可靠性不如機械產品;單個車輪的驅動力沒有鎖止差速器大。
這種差速鎖,由於成本原因,壹般只在高端轎車和高端SUV上使用。
動詞 (verb的縮寫)自動機械鎖止差速器
這種差速器的基本結構與機械鎖止差速器相同,不同的是機械鎖止差速器的鎖止和解鎖完全由駕駛員控制。自動機械鎖止差速器根據路況自行鎖止和解鎖。它的鎖止檢測機構非常精致,檢測量有兩個,壹個是差速器半軸齒輪和差速器殼的轉速差,壹個是差速器殼的轉速。
鎖止條件:差速器殼轉速不超過設定值(即車速低於設定值),變速齒輪與差速器殼轉速差超過設定值(左右輪轉速差過大)。如果兩個條件都滿足,差速器將被鎖止,但正常行駛中的轉向不會導致其鎖止。在整個鎖止過程中,車輪空轉的角度差不得超過360度。
解鎖條件:如果差速器箱轉速超過設定值(車速超過設定值),左右半軸扭矩方向相反(車輛以開放式轉彎),滿足其中任何壹個都會立即解鎖。
優點:道路行駛特性與開式差速器完全相同。越野路面,與鎖止差速器具有完全相同的特性,不會因轉向而導致半軸斷裂,其鎖止和解鎖過程完全自動,無需人工幹預。非常高的可靠性。
缺點:鎖止噪音比較大,結構比機械鎖止差速器復雜。每個差速器只能應用於壹種車型,不具有通用性。
適用性:可直接替代開式差速器,前後驅動均可,適用性不受限制。
以伊頓產品為代表的自動機械鎖止差速器是最適合越野車的差速器。可惜沒有可以直接用於小切口的產品。
不及物動詞Powertrax Noslip
我不確定它屬於哪種。叫得比較多的是“牽引無滑動力”。從功能上看,也可以稱為“自動解鎖差速器”。叫什麽名字不重要,反正都是壹樣的產品。
PowerTrax NoSlip的工作原理正好與鎖止差速器相反,這款產品的設計非常巧妙。當鎖止差速器工作時,進行鎖止操作;PowerTrax NoSlip工作時,進行單邊解鎖操作。
PowerTrax NoSlip在車輛直行時工作在鎖定狀態,左右半軸通過齒輪與小齒輪軸同步旋轉。當兩個驅動輪之間存在轉角差時(車輛轉彎或壹個車輪打滑),PowerTrax NoSlip會通過其機械機構分離壹個車輪的離合器,取消其動力輸出。當兩個輪子轉動相同的角度時,離合器會再次結合。完成壹次分離和重新組裝操作,兩輪之間的角度差不得小於18度。給車門加油時,轉速稍快的車輪分離,油門關閉發動機剎車時,轉速稍慢的車輪分離。如果用於前橋驅動,車輛的轉向系統會隨著加減速而趨於失控。在附著力較高的路面(土路或柏油路)上,如果兩個驅動輪由於驅動力過大而同時打滑,則與每個車輪關聯的PowerTrax NoSlip離合器會脫開和接合2到10次,兩個車輪交替從分動箱獲得100%的扭矩輸出,驅動輪的動力輸出狀態不是連續的,而是脈動的。地面附著力越大,越多。為了承受這種高頻高扭矩的沖擊,用來制作PowerTrax NoSlip的材料強度必須特別抗沖擊,所以使用鈦合金。而這種沖擊扭矩在原車車軸的設計中是不考慮的,往往難以承受。
優點:通用性好,安裝簡單,沒有鎖止差速器的鎖止噪音,不會因為在鋪裝路面上轉向而扭曲半軸。
缺點:不能用於全時四驅前橋;在高附著力的平坦路面上,提供的牽引力小於鎖止差速器;在附著力高的路面上,兩個驅動輪同時打滑,對半軸沖擊大,容易折斷;安裝PowerTrax NoSlip會導致自動變速器的換檔沖擊變大。
適用性:適用於後輪軸行駛輕型越野和低附著力路面。不適合高附著路面和高動力輸出,也不適合安裝在前軸(即使是4驅切諾基也容易把前軸弄壞)。