汽车差速器

王立志　王泽兴　翟文强　高关羽　徐莹莹

摘 要：随着中国经济的快速发展，中国的汽车行业也处在一个黄金阶段，对于我们学习有关汽车专业的同学既有机遇又有挑战，下面是我对于汽车差速器的一些认识。

关键词：差速器；防滑差速器；三种方式；托森差速器

1 汽车为什么需要差速器

我们把汽车的车轮视为整体，在拐弯的时候车轮的轨迹是圆弧，如果汽车向右转弯时，左边的轮子转的快，右边的转的慢，差速器的主要用途就是平衡这个差异，保证左右的效果相同。

我们要彻底弄明白差速器就必须在结构、工作原理等方面有深刻的认识。普通差速器由行星齿轮、行星轮架、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。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。差速器的这种调整是自动的，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，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动，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。為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。

2 防滑差速器

防滑差速器也称为差速锁，即在一侧半轴齿轮与差速器壳体之间装有多片式离合器，离合器连接一侧的半轴齿轮与差速器壳体。差速器正常工作时，离合器处于分离状态。当有一侧车轮在附着力小的路面的打滑时，两侧车轮转速差过大时，控制离合器适当接合，差速器壳通过离合器驱动一侧半轴齿轮。则另一侧的半轴齿轮转速在差速器作用下被约束，从而防止附着力小的车轮打滑。

3 防滑差速器的控制有三种方式

⑴第一种是人工手动操作，当车轮在附着力小的地面出现打滑时，通过人工操作差速器内的离合器接合，实出防滑功能，称为手动控制的防滑差速器。

⑵第二种是扭矩感应控制，属于高磨擦自锁止差速器，在两个半轴齿轮中间有一个强力弹簧，两个半轴齿轮与差速器壳体之间均有离合器片。

⑶第三种是差速器内的离合器由电子液压控制。

4 托森差速器

托森的核心是蜗轮、蜗杆齿轮啮合系统，从托森差速器的结构视图中可以看到双蜗轮、蜗杆结构，正是它们的相互啮合互锁以及扭矩单向地从蜗轮传送到蜗杆齿轮的构造实现了差速器锁止功能，这一特性限制了滑动。在在弯道正常行驶时，前、后差速器的作用是传统差速器，蜗杆齿轮不影响半轴输出速度的不同，如车向左转时，右侧车轮比差速器快，而左侧速度低，左右速度不同的蜗轮能够严密地匹配同步啮合齿轮。此时蜗轮蜗杆并没有锁止，因为扭矩是从蜗轮到蜗杆齿轮。而当一侧车轮打滑时，蜗轮蜗杆组件发挥作用，通过托森差速器或液压式多盘离合器，极为迅速地自动调整动力分配。蜗轮蜗杆式托森轮间差速器蜗轮蜗杆式托森差速器利用蜗杆传动的不可逆性原理和齿面高摩擦条件，使差速器根据其内部差动转矩速器大小而自动锁死或松开，即在差速器内差动转矩较小时起差速作用，而过大时自动将差速器锁死，有效地提高了汽车的通过性。它的核心是蜗轮蜗杆齿轮啮合系统，扭矩分配就是通过啮合系统的自锁功能实现的，同时它的锁止介入没有时间上的延迟，也不消耗总扭矩数值的大小，它被广泛用于中央轴间差速器及后驱动桥的轮间差速器。托森轮间差速器与托森轴间差速器的区别仅在于前者的输入转矩是经主减速器从动齿轮直接传给差速器壳体，而不需要托森轴间差速器所具有的空心驱动轴，每个蜗轮-齿轮轴的中间有一个蜗轮，其两侧各有1个尺寸完全相同的直齿圆柱齿轮，而蜗轮-齿轮轴则安装在差速器壳体上。左半轴蜗杆与左边3个蜗轮相啮合，右边3个蜗轮与右半轴蜗杆相啮合，而与左、右半轴蜗杆相啮合的成对的蜗轮彼此之间则通过其两侧相互啮合的圆柱齿轮发生联系。左半轴蜗杆与左半轴为一体，右半轴蜗杆与右半轴为一体。差速器壳与主减速器从动齿轮盘相联，是差速器的动力输入元件。差速器壳又带动蜗轮-齿轮轴及蜗轮绕半轴蜗杆转动，实现动力从差速器壳体到蜗杆轴进而到车轮的传递。当汽车直线行驶时，两半轴无转速差，两半轴蜗杆转速相等且等于差速器壳体转。

5 总结

差速器技术飞速的发展，技术不断的更新，我们需要在大学学好基础知识，为以后打下坚固的基础，以上是我对差速器的一些认识和在网上书上找到的资料。

[参考文献]

[1]http：//price.pcauto.com.cn/qcbk/canshu/dipang/changdong/1207/2041611.html.太平洋汽车网.

[2]http：//baike.bitauto.com/other/20120629/1405744746.html.汽车通.