关于差速器你需要知道的一切

对差速器的了解从汽车发动机的工作开始到传动系统。嗯，简单的解释是，发动机产生的动力在传动系统的帮助下转移到车轮上。差速器的好处是将发动机的动力分流，使车轮以不同的速度运动。

今天我们来看看汽车差速系统的定义、功能、工作原理、零件、应用以及优缺点。

阅读：手动和自动变速器系统的工作原理

什么是微分？

差速器是一种将发动机的扭矩传递到车轮以分配动力的机构，允许车轮以不同的速度移动。当车辆直线行驶时，差速器不起作用。当车辆试图转弯时会出现这种效果，从而导致车轮以不同的速度移动。

车辆差速器的功能：

差速器在车轮处具有以下三个作用：

• 帮助车轮为发动机提供动力
• 在车轮以不同速度旋转时将动力传递给车轮
• 通过在移动到车轮之前的最后时间减慢变速器的转速来充当车辆的最终齿轮减速
• 差速器的另一个功能是将能流转 90 度

微分系统的主要部分：

以下是微分的组成部分：

• 小齿轮传动齿轮：差速器部件将动力从传动轴（传动轴）传递到齿圈。
• 齿圈：齿圈将动力传递给差速器箱总成。
• 蜘蛛齿轮：该组件位于差速器的核心。
• 差速箱总成：此部件固定齿轮并驱动轴。
• 后驱动桥：它将扭矩从差速器总成传递到驱动轮。

微分类型：

以下是差速器的种类：

• 开放差分 ：开式差速器将发动机扭矩分成两个输出，并允许车轮以不同的速度旋转。它经常出现在家庭轿车和经济型汽车中。在其工作中，当一个轮胎失去牵引力时，对面的轮胎也会失去动力。
• 锁定差异 ：在锁定型差速器中，连接的车轮以相同的速度旋转，这使得任何车辆都很难转弯。它经常出现在吉普牧马人和大多数全尺寸卡车上。
• 限滑差速器 ：这种类型的差速器结合了开放式和锁定式差速器。它通常用于日产 370Z 和马自达 MX-5 Miata 等跑车。差速器通常用作开放式差速器，但在发生打滑时会自动锁定。在限滑差速器中，锁止是通过以下三种方式之一实现的——粘性流体、离合器驻车或复杂齿轮系。
• 扭矩矢量差速器 ：这种差速器使用额外的齿轮系。它微调传递到每个驱动轮的扭矩。它经常出现在 BMW x5 M 或 Lexus RC F 中。减速或加速汽车在拐角处的旋转会更容易。

阅读：微分类型及其功能

差速器在车辆上的应用：

在车辆中，差速器设计用于驱动一对车轮，因为它们允许以不同的速度旋转。没有差速器的车辆，例如“卡丁车”，很难进行合适的转弯，因为两个驱动轮都被迫以相同的速度旋转。在这种情况下，轴由简单的链传动机构驱动。当用这种车辆转弯时，内轮的行驶距离比外轮短。这使得差速器无用，因为内轮旋转太快或外轮旋转太慢。然而，它会导致难以预料的操控，损坏轮胎和道路，并在传动系统上留下污渍。

差速器在后轮驱动汽车中的应用，传动轴有助于啮合。这是通过准双曲面齿轮（齿圈和小齿轮）实现的。齿圈安装在构成差速器的行星链的托架上。这种准双曲面齿轮是改变驱动旋转方向的锥齿轮。

微分的工作原理

现代版本的车辆差速器的工作原理相当复杂，但很有趣。让我举一个描述性的例子；如果汽车向右转弯，主齿轮可能会旋转 10 圈。此时，左轮由于需要更多的行程而旋转更多，而右轮由于行驶距离更短而旋转更少。驱动车桥半轴的太阳齿轮以与齿圈相关的不同速度旋转（快一慢）。这意味着，每个旋转 2 圈（相对于彼此旋转 4 圈），这导致左轮旋转 12 圈，右轮旋转 8 圈。

齿圈的旋转是侧太阳齿轮的平均旋转。这会导致变速箱处于挂档状态，从而在车辆熄火时阻止齿圈在差速器内转动。

在差速器工作时，输入扭矩被施加到齿圈（蓝色），从而转动整个托架（蓝色）。行星架仅通过行星齿轮（绿色）连接到两个太阳轮。扭矩通过行星齿轮传递到太阳轮。行星齿轮围绕驱动太阳轮的托架的轴线旋转。如果两个轮子的阻力相等，那么行星齿轮会在不旋转自己的轴的情况下旋转，从而以相同的速度转动两个轮子。但是，如果左侧太阳齿轮（红色）遇到阻力，行星齿轮（绿色）就会自转和自转。让左侧太阳齿轮减速，右侧太阳齿轮（黄色）加速。

下面的视频解释了差分的工作原理：

微分的优缺点：

优势

以下是微分的优点：

• 它可以抵抗 EM（电磁）干扰，因为差分信号在平衡线路上传输。
• 有助于减少电子串扰。
• 它可以用于高速传输线，由于噪声消除和辐射少，质量好。因此可以实现共模抑制以及改进的电源抑制。
• 可以实现更高的整体信号摆幅。
• 它可以固有地消除偶次谐波。采用了一些预失真技术来减少奇次谐波。

缺点

尽管微分具有很大的优势，但仍然存在一些局限性。以下是微分的缺点：

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