限滑差速器正是為克服開(kāi)放式差速器的窘境而生的。限滑差速器仍然保留了開(kāi)放式差速器的所有部件,但額外增加了兩個(gè)關(guān)鍵部分。一是彈簧壓盤,即布置于行星齒輪架兩半軸齒輪間的一對(duì)彈簧和壓盤組件。彈簧壓盤推動(dòng)半軸齒輪向外運(yùn)動(dòng)
由于兩個(gè)大連齒輪廠冠狀齒輪設(shè)計(jì)的工作力臂不同,約為40:60,根據(jù)公式:力矩=力*力臂,則力矩比約為60:40(扭矩是使物體發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的一種特殊的力矩),即傳遞至后軸的扭矩為60%,傳遞至前軸的扭矩為40%。行星齒輪會(huì)迫使冠狀齒輪產(chǎn)生軸向力,這個(gè)軸向力便會(huì)使冠狀齒輪產(chǎn)生軸向位移壓緊多片式離合器,使多片式離合器產(chǎn)生接合力矩,改變前后軸的扭矩分配(分配比例由冠狀齒輪的幾何特性決定)。
過(guò)彎時(shí),裝有限滑差速器的車子將產(chǎn)生足夠的力讓半軸齒輪和離合器摩擦材料之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)。如此一來(lái),左右兩驅(qū)動(dòng)半軸便可產(chǎn)生轉(zhuǎn)速差。彈簧組件的硬度和離合器組件的摩擦系數(shù),共同決定了分離離合器所需的扭矩大小。
當(dāng)前軸車輪附著力降低時(shí),冠狀齒輪差速器會(huì)將最多85%的扭矩傳遞至后軸。
限滑差速器的優(yōu)點(diǎn):同樣是一側(cè)車輪在冰面上,另一側(cè)在附著力良好的路面上的情況下,安裝限滑差速器后,在彈簧和離合器組件的作用下,即便一個(gè)車輪在冰面上,差速器都會(huì)竭力同步兩半軸齒輪轉(zhuǎn)速。此時(shí)只需在低轉(zhuǎn)速下保持一定的油門開(kāi)度,處在附著力良好路面一側(cè)的車輪便能得到足夠的扭矩驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)。當(dāng)后軸車輪附著力降低時(shí),冠狀齒輪差速器會(huì)將最多70%的扭矩傳遞至前軸。
冠狀齒輪差速器的最大特點(diǎn)就是在差速的同時(shí)可以實(shí)時(shí)分配扭矩,并且完全依靠機(jī)械結(jié)構(gòu)自主完成扭矩的分配(前軸15%-70%,后軸30%-85%),反應(yīng)迅速,靈敏度高,可靠性強(qiáng),并且重量輕。
當(dāng)然,冠狀齒輪差速器也存在弊端,雖然它的扭矩分配范圍增大了,但是依舊不能像傳統(tǒng)機(jī)械式差速鎖那樣達(dá)到100%鎖死,實(shí)現(xiàn)扭矩的0%-100%分配。當(dāng)前后橋的牽引力損失超過(guò)扭矩分配極限時(shí)(前橋70%,后橋30%),動(dòng)力就會(huì)從打滑的車橋全部流失。
原來(lái)的差速器是開(kāi)放式差速器的一個(gè)衍生形式。當(dāng)分配給左右兩車輪的扭矩相等時(shí),原來(lái)的差速器和普通的開(kāi)放式差速器無(wú)異。當(dāng)分配給左右兩車輪的扭矩不等時(shí),二者間的差別就會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)。比如說(shuō)當(dāng)一個(gè)車輪處在低附著力的路面上時(shí),差速器內(nèi)的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)便會(huì)發(fā)生自鎖。
增加的第二部分在離合器組件。半軸齒輪背面涂有摩擦材料,在和行星齒輪架內(nèi)側(cè)的離合器片擠壓接觸后能夠產(chǎn)生摩擦力。這種結(jié)構(gòu)意味著離合器一直迫切渴望工作,試圖讓兩半軸齒輪的速率和主減速器從動(dòng)齒圈及行星齒輪架保持一致,如同普通差速器直線行駛時(shí)一樣。
原來(lái)的差速器是一個(gè)無(wú)需離合器、液壓系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)或傳感器的全機(jī)械裝置。原來(lái)的差速器的蝸輪不但與半軸上的蝸桿相嚙合,蝸輪兩端還額外通過(guò)常規(guī)直齒輪彼此嚙合。此連接特性使原來(lái)的差速器在扭矩均勻時(shí)能夠和普通開(kāi)放式差速器一樣工作;一旦扭矩分配不均,便可立刻產(chǎn)生扭矩感應(yīng)作用
采用大連齒輪加工廠的冠狀齒輪差速器真好!
擁有固定扭矩分配比的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)決定扭矩的分配率,齒輪機(jī)構(gòu)發(fā)生自鎖時(shí)能分配左右動(dòng)力輸出。比如一個(gè)扭矩分配比為3:1的托森差速器能夠?qū)⑴ぞ胤糯?倍傳遞給驅(qū)動(dòng)橋上抓地力更大的那個(gè)驅(qū)動(dòng)輪。但其缺點(diǎn)在于,若某一驅(qū)動(dòng)輪突然失去牽引力,另一個(gè)車輪也將徹底失去牽引力。
仍然以3:1的這個(gè)示例為例,一個(gè)車輪最大可獲得另一個(gè)車輪3倍的扭矩。如果一個(gè)車輪沒(méi)有牽引力,那么3乘0等于0,另一邊也不會(huì)得到任何扭矩。托森差速器通常是高性能全輪驅(qū)動(dòng)車輛前后軸之間中央差速器的首選,其功用不是分配左右半軸的扭矩,而是負(fù)責(zé)前后軸之間的扭矩分配。