限滑差速器分析

上傳人:每**** 文檔編號:55667489 上傳時間:2022-02-18 格式:DOCX 頁數(shù):17 大小:1.99MB
收藏 版權申訴 舉報 下載
限滑差速器分析_第1頁
第1頁 / 共17頁
限滑差速器分析_第2頁
第2頁 / 共17頁
限滑差速器分析_第3頁
第3頁 / 共17頁

下載文檔到電腦,查找使用更方便

20 積分

下載資源

還剩頁未讀,繼續(xù)閱讀

資源描述:

《限滑差速器分析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《限滑差速器分析(17頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 目錄 前言 2 1.工作原理 2 2.與傳統(tǒng)差速器區(qū)別 3 3.限滑差速器類別及應用 5 3.1○ 機械限滑式差速器 6 3.2○ 電子限滑差速器 10 4結論 13 參考文獻: 13 精選文檔 限滑差速器分析 摘要:本文簡要的介紹了限滑差速器的工作原理以及現(xiàn)代汽車中的運用。 關鍵詞:限滑差速器 工作原理 應用 前言 限滑差速器,英文名為Limited Slip Differential,簡稱LSD。限滑差速器,顧名思義就是限制車輪滑動的一種改進型差速器,指兩側驅(qū)動輪轉速差值被允許在一定范圍內(nèi),以保證正常的轉彎等行

2、駛性能的類差速器。事實上LSD依構造的不同可以分為好幾種型式,而每一種LSD亦都有其特別之處 。 1.工作原理 在談論LSD這個機件之前,務必先知道差速器的功能與動作原理。而差速器本身的動作原理,亦屬于專業(yè)級的構造,若要單純用文字來敘述,大部分的讀者可能很難理解,所以筆者先用日常最容易接觸的現(xiàn)象和狀況,來解釋原廠差速器的設計功能和必需性。 現(xiàn)行車輛的轉向設計是依據(jù)艾克曼第五輪原理來設定,也就是彎道內(nèi)輪的轉向角度大于外輪。再由三角函數(shù)計算內(nèi)側車輪所轉動的距離會比外側車輪距離短,一旦距離有差異時,等于內(nèi)外輪 (左、右輪) 的轉速不一致,如果從變速箱所輸出的傳動軸沒有藉由差速器來分隔左、右輸出

3、,那么車輛在轉彎時便無法調(diào)整左、右輪的轉速。在慢速時藉由多余且不當?shù)哪Σ羴韼н^,而高速轉彎則會發(fā)生彎道內(nèi)輪因多余的旋轉及摩擦,導致輪胎跳離地面連帶利用車軸及懸掛使車體上揚,當內(nèi)側車體上揚加上離心力的驅(qū)動,很自然就會朝轉彎方向的另一側翻覆。 所以說車輛的左、右車輪絕對不是同軸型式,尤其現(xiàn)代汽車又以前輪驅(qū)動設計居多,沒有差速器的構造,駕駛者根本無法操控方向盤,因為只要駕駛者轉動方向盤,輪胎藉由地面產(chǎn)生的回饋力,強力的將方向盤推回中心原點,如此一來操控根本無法存在,所以在傳動輪中央置入差速器是傳動系統(tǒng)必備的要件。 由于差速器是藉由盆型齒輪及角齒輪驅(qū)動,內(nèi)部包含邊齒輪及差速小齒輪。當車輛直行時,并

4、無差速作用,差速小齒輪及邊齒輪整個會隨著盆齒輪公轉無差速作用,一旦車輛轉彎內(nèi)、外輪阻力不一樣時,差速齒輪組因阻力的作用迫使產(chǎn)生自轉功能進而調(diào)整左、右輪速。既然左、右輪速的變化及調(diào)整是藉由輪胎及地面阻抗來自由產(chǎn)生,那么后續(xù)的使用狀況就將造成車輛無法行駛的狀態(tài)。 精選文檔 譬如說當車輛一輪掉入坑洞中,此車輪就毫無任何摩擦力可言,著地車輪相對卻有著極大的阻力,此時差速器的作用會讓所有動力回饋到低摩擦的輪子。掉入坑洞的車輪會不停轉動,而著地輪反而完全無動作,如此車輪就無法行駛。 還有一種屬于循跡現(xiàn)象的狀況,也就是所謂性能輸出的現(xiàn)象,即車輪在過彎時大腳油門,動力輸出特別明顯,輸出扭力加上離心力

5、,迫使車輛內(nèi)輪揚起離開地面或產(chǎn)生打滑現(xiàn)象,一旦有一輪空轉,動力便一直往空轉輪傳輸 (因為阻力少) ,車輛依然無法加速前進。 另有一種屬于激烈操駕模式而產(chǎn)生的打滑現(xiàn)象,此現(xiàn)象車輛既不轉彎,也非左、右輪置于不同摩擦系數(shù)路面的狀況,那就是在進行零四加速時,巨大的動力輸出,隨著左、右傳動軸的長短不一致及輪胎些許的差異,導致動力瞬間輸往摩擦力弱的一輪,此輪便開始不停的空轉,另一輪無從發(fā)揮作用,車輛當然無法往前邁進。為了解決以上這些現(xiàn)象,讓更多的動力平均傳遞到左、右兩個驅(qū)動輪上,限制差速器左、右滑動率的比例來完成此目標,所以限滑差速器便是解決問題的標準機件。 差速器很好的解決了汽車在不平路面及轉向時左

6、右驅(qū)動車輪轉速不同的要求;但隨之而來的是差速器的存在使得汽車在一側驅(qū)動輪打滑時動力無法有效傳輸,也就是打滑的車輪不能產(chǎn)生驅(qū)動力,而不打滑的車輪又沒有得到足夠的扭矩。我們的汽車設計師一直在努力,于是差速鎖出現(xiàn)了。差速鎖很好的解決了汽車在一側車輪打滑時出現(xiàn)的動力傳輸?shù)膯栴},也就是鎖止差速器,讓差速器不再起作用,左右兩側的驅(qū)動輪均可得到相同的扭矩??墒谴笞匀豢偸窃俳o人類處理不完的難題。差速鎖再解決原有問題的同時又帶來了新的問題。 這種差速鎖僅僅適用于越野車的使用,在野外非鋪裝路面上,路面附著力不大,即便差速器鎖止時車輪發(fā)生一些打滑也無所謂,至少沒有安全性問題。可是在鋪裝良好的公路上出現(xiàn)左右摩擦不平

7、衡的時候,由于輪胎與干地面的摩擦是相當大的,在高速轉彎時差速器鎖止是非常危險的,彎道內(nèi)輪因多余的旋轉及摩擦,導致輪胎跳離地面連帶利用車軸及懸掛使車體上揚,當內(nèi)側車體上揚加上離心力的驅(qū)動,很自然就會朝轉彎方向的另一側翻覆。 2.與傳統(tǒng)差速器區(qū)別 顧名思義,“差速器”就是用來讓車輪轉速產(chǎn)生差異的,在轉彎的情況下可以使左右車輪進行合理的扭矩分配,來達到合理的轉彎效果。當發(fā)動機的動力經(jīng)離合器、變速器、傳動軸,經(jīng)過了驅(qū)動橋上減速器的減速增矩之后,就要面臨左右車輪的扭矩的分配,實現(xiàn)左右車輪的不同速度,使兩邊車輪盡可能以純滾動的形式不等距行駛,減少輪胎與地面的摩擦,這就是所謂的“差速”過程。 精選文檔

8、 普通差速器有一種弊端,那就是由于車輪懸空而導致空轉,一旦發(fā)生類似的情況,差速器將動力源源不斷的傳給沒有阻力的空轉車輪,車輛不但不能向前運動,大量的動力也會流失。 限滑差速器的英文簡寫為 LSD,是 Limited Slip Differential 的縮寫,而 LSD 的主要功能就是在工作時使左右車輪一同運轉,而且將左右車輪的轉速差控制在一定范圍之內(nèi),以車輛保證正常的行進。根據(jù)實現(xiàn)方式以及機件結構的不同,LSD 可細分為扭力感應型、黏耦合型、螺旋齒輪式、標準機械式 LSD 等多種形式。雖然實現(xiàn)限滑差速的過程不同,最終目的是一致的。 精選文檔 拿一個實際路況作為例子,當

9、駕駛一輛裝有 LSD 的車,其中一只驅(qū)動輪發(fā)生空轉時,LSD會控制兩只車輪動力輸出,阻止空轉的車輪不會繼續(xù)空轉,使另一只車輪也有足夠大的動力從而幫助車輛前進;在加速過彎時,輸出扭力和離心力迫使車輛內(nèi)輪揚起離開地面或產(chǎn)生打滑現(xiàn)象,而 LSD 裝置也會將動力盡量轉移到外側車輪,因此可以幫助駕駛者提高過彎的速度,以此加強了操控性能。裝有 LSD 的車輛,在過彎過程中的那種操控特性與普通車輛完全不同,駕駛員可以將油門踩深些,這時候除了提升了過彎的速度外,也不用擔心車輛因為進彎速度太快而造成的危險,因此裝載了 LSD 的車輛確實在彎道上比普通的差速器具備高速和可操控性的優(yōu)勢。 3.限滑差速器類別及應用

10、 功用:在需要車輪同步轉動時,限制滑動,盡可能讓轉速同步 差速器在大多數(shù)情況下都是有用的,但是個別極端情況就來添亂了,比如左右兩個車輪在附著力不足尤其是有差別時,動力的輸出就會流失,這在激烈駕駛(比如大馬力車跑賽道)和越野環(huán)境下尤為突出,所以這個時候就需要控制差速器兩端的滑動,限滑差速器由此誕生,也主要用在運動車型和偏重越野性能的車 精選文檔 型上。 3.1○ 機械限滑式差速器 機械式自鎖差速器是在電子技術尚不發(fā)達的時候,汽車技師們琢磨出來的玩意,所以完全靠機械結構運作,結構可靠,但功能相對單一,而且有的結構對駕駛技術也有更高要求。常見的有摩擦片式、凸輪滑塊和托森式幾種機械

11、限滑差速器。 I、摩擦片式限滑差速器——結構簡單,應用廣泛 摩擦片式自鎖差速器通過差速器內(nèi)置的摩擦片,在發(fā)生差速旋轉時阻止滑動,它的結構簡單,在轎車等車型上應用廣泛。另外還有類似其工作原理的錐盤式限滑差速器,以及結合兩種特點的LSD,都屬于對扭矩比較敏感的類型。 精選文檔 精選文檔 II、凸輪滑塊式限滑差速器——利用慣性限滑,多用于SUV、皮卡等 這一類限滑差速器利用慣性甩動滑塊,實現(xiàn)自鎖,所以需要兩個車輪具備較大轉速差,屬于轉速敏感型LSD(與之同類的還有粘性耦合LSD,現(xiàn)在使用已經(jīng)不多)。凸輪滑塊式LSD使用條件有限(此時可能已經(jīng)陷車),優(yōu)點是鎖止能力強,多

12、用于硬派SUV、皮卡 III、托森差速器 利用蝸桿/渦輪單向運動原理鎖止,反應速度快,結構復雜成本高 托森差速器可能是大家最耳熟的自鎖式差速器,也是扭矩敏感的類型,托森(Torsen )實際上就是“扭力感應”(Torque Sensing)兩個詞組成。因為它在很多全時四驅(qū)車型上都有配備,尤其是奧迪的quattro四驅(qū)系統(tǒng)多以這種差速器為核心。托森差速器利用利用蝸桿/渦輪只能單向運動鎖止差速器,反應速度相當快,但是對加工要求高,成本也水漲船高。 精選文檔 奧迪歷史上使用了多種不同結構的托森差速器,請點擊閱讀奧迪的四驅(qū)技術: 精選文檔 壁虎塑造傳奇 奧迪quattro

13、四驅(qū)技術詳解 3.2○ 電子限滑差速器 隨著汽車技術的發(fā)展,電子限滑差速器也越來越多,它們在普通開放式差速器基礎上加裝了多片離合器作為扭矩的分配,也有逐步取代機械限滑差速器的趨勢。另外,ESP等電子系統(tǒng)也延伸出類似電子限滑差速器的作用,這就是很多配置表上所謂的“電子差速鎖”,但這與差速器本身并無太多干系。 精選文檔 ☆☆ 差速器鎖 在一些更為極端的情況下,限制滑動已經(jīng)無法搞定,需要把相應車輪全部鎖死在 精選文檔 一起,這樣只要有一個車輪有抓地力,就能驅(qū)動車輛。我們這兒說的差速器鎖與前面的電子限滑差速器和電子差速鎖不同,是可以完全鎖死——除非機械損壞或者人工解除

14、,否則無法解除。 精選文檔 差速器鎖主要用在突出越野能力的硬派SUV或者純越野車上,采用氣動/電動推動機械式差速器鎖(純機械驅(qū)動的差速器鎖在民用乘用車上已經(jīng)非常少見,主要用在軍用車型上),而在后期改裝中,差速器鎖也是越野迷們喜聞樂見的。 差速器依靠自己的作用,確保了車輛在彎道平穩(wěn)行駛,同時為了滿足非常用途,誕生了限滑差速器,這也體現(xiàn)了汽車工程師們的智慧。隨后我們也會繼續(xù)傳動技術的選題,敬請關注。 4結論 限滑差速器在現(xiàn)代汽車中運用越來越廣泛,發(fā)揮著重要作用。 參考文獻: 【1】張敦良.車用粘性式限滑差速器轉矩特性分析及試驗研究[D].吉林大學學報,2003

15、【2】劉惟信.汽車設計[M].北京:清華大學出版社,2001 【3】魏宸官,趙家象.液體粘性傳動技術[M].北京:國防工業(yè)出版社,1996 【4】劉亮,夏國棟,陳雪梅等.液體粘性聯(lián)軸器剪切轉矩計算方法[J].汽車工程,2003,1(25):30~33,45 【5】王國業(yè),劉昭度,王仁廣等.汽車ABS在對開路面上的彎道制動性能[J].北京理工大 精選文檔 學學報,2006,26(4):318~321 【6】李亮,宋健,于良耀.汽車動力學穩(wěn)定性控制系統(tǒng)仿真平臺研究[J].系統(tǒng)仿真學報,2007,19(7):1597~160 (注:可編輯下載,若有不當之處,請指正,謝謝!) 精選文檔

展開閱讀全文
溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

相關資源

更多
正為您匹配相似的精品文檔

相關搜索

關于我們 - 網(wǎng)站聲明 - 網(wǎng)站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站客服 - 聯(lián)系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網(wǎng)版權所有   聯(lián)系電話:18123376007

備案號:ICP2024067431-1 川公網(wǎng)安備51140202000466號


本站為文檔C2C交易模式,即用戶上傳的文檔直接被用戶下載,本站只是中間服務平臺,本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內(nèi)容侵犯了您的版權或隱私,請立即通知裝配圖網(wǎng),我們立即給予刪除!