汽車差速器：設備，故障和選擇方法
在成熟的SUV，某些跨界車和全輪驅動城市汽車的技術文檔中，有“差速鎖”一詞。 我們將弄清楚它是什麼，它在汽車中的用途是什麼，它是如何工作的，以及如何選擇一個新的來代替故障汽車。
什麼是機器差速器
汽車中的差速器是傳動元件。 它使驅動輪獨立旋轉，但同時將相同的扭矩傳遞到每個驅動輪。
該元素對於汽車在彎道中的穩定性特別重要。 從物理學上我們知道，當轉彎時，半圓內側的輪子比圓外側的輪子走的路更短。 對於從動輪，根本沒有感覺到。
至於驅動輪，如果變速箱中沒有差速器，那麼任何汽車在轉彎時都會大大失去穩定性。 問題是轉彎時外輪和內輪必須以不同的速度旋轉以保持抓地力。 否則，其中一個輪子會滑動或打滑。
差速器安裝在驅動橋上。 對於具有四輪驅動的車輛（SUV或4x4類），所有軸上都可以使用此機構。
在某些汽車中，差速器專門焊接以使汽車漂移。 帶有焊接差速器的兩輪驅動拉力賽車就是一個例子。 但是，對於普通的城市駕駛，最好使用工廠差速器，或者也稱為開放式差速器。
差異歷史和目的
差速器的設計幾乎與生產配備內燃機的車輛的開始同時出現。 區別只有幾年。
最初的汽車在轉彎時非常不穩定，以至於工程師不得不為如何將相同的推力傳遞至驅動輪感到困惑，但同時使它們轉彎時可以以不同的速度旋轉。
雖然不能說該機構本身是在帶有內燃機的汽車出現之後開發的。 事實是，為了解決第一批汽車的使用問題，借用了一項開發，該開發先前已在蒸汽車上使用。
該機構本身是由法國工程師Onesifor Pekker於1825年開發的。 費迪南德·保時捷（Ferdinand Porsche）繼續研究汽車的滑行輪。 在他的公司和ZF AG（Friedrichshafen）的合作下，開發了一種凸輪差速器（1935）。
LSD差速器的大規模使用始於1956年。 該技術被所有汽車製造商使用，因為它為四輪汽車開闢了新的可能性。
差動裝置
差速器基於行星齒輪箱。 一個簡單的變速箱由兩個齒輪組成，兩個齒輪的齒數相同且尺寸相同（用於恆定嚙合）。
當較大的齒輪旋轉時，較小的齒輪繞其軸線旋轉更多。 行星改型不僅將扭矩傳遞到驅動軸，而且將其轉換成主動軸和從動軸的速度不同。 除了行星齒輪箱中常用的齒輪傳動裝置外，還使用了幾個與三個主要元件相互作用的其他元件。
差速器充分利用了行星齒輪箱的潛力。 由於這種機構具有兩個自由度並允許您更改傳動比，因此事實證明這種機構對於確保以不同速度旋轉的驅動輪的穩定性是有效的。
差動裝置包括：
- 差速器殼或杯。 整個行星齒輪和齒輪都固定在其中；
- 半軸齒輪（最常使用太陽能類型）。 從衛星獲取扭矩並將其傳遞到驅動輪；
- 主傳動的從動齒輪和主動齒輪；
- 衛星。 它們充當行星齒輪。 如果汽車是乘用車，那麼在一個機構中將有兩個這樣的部件。 在SUV和卡車中，行星齒輪具有4個衛星。
差動操作圖
這種機制有兩種類型-對稱和不對稱差分。 第一變形例能夠將扭矩均等地傳遞至車軸。 它們的操作不受驅動輪角速度的影響。
如果驅動軸的車輪開始以不同的速度旋轉，則第二種修改方式可以調整驅動軸的車輪之間的扭矩。 通常，這種差速器安裝在全輪驅動車輛的車軸之間。
有關差速器工作模式的更多詳細信息。 在這種情況下，該機制的工作方式有所不同：
- 汽車直走；
- 這輛汽車正在操縱。
- 驅動輪開始打滑。
這是差速器的工作方式：
直線運動
當汽車直行時，衛星只是車軸齒輪之間的鏈接。 汽車的車輪以相同的速度旋轉，因此杯子的旋轉就像連接兩個車軸的單個管道一樣。
扭矩在兩個車輪之間均勻分佈。 車輪轉數對應於小齒輪的轉數。
轉彎時
機器操縱時，外側轉彎半徑的車輪比內側轉彎半徑的車輪旋轉更多。 當外輪的扭矩增加時，內輪會遇到很多阻力，並且路面會阻止其以適當的速度旋轉。
在這種情況下，衛星開始起作用。 內軸軸的齒輪減速，因此杯中的行星齒輪開始以相反的方向旋轉。 這種機制使您即使在急轉彎時也能保持汽車的穩定性。 它還可以防止輪胎在減速輪上過度磨損。
滑倒時
差速器有用的第三種情況是車輪打滑。 例如，當汽車陷入泥濘或在冰上行駛時，就會發生這種情況。 在這種模式下，差速器的工作原理與轉彎時完全不同。
事實是，在打滑時，懸掛的車輪開始自由旋轉，這會導致車輪上的扭矩損失，從而對路面產生足夠的附著力。 如果差速器在轉彎模式下工作，進入泥濘或結冰，由於完全失去了牽引力，汽車將完全停止。
為了消除此問題，工程師開發了一種限滑差速器。 我們待會兒再談他的工作。 首先，值得考慮現有的差異及其差異的修改。
差異類型
如果汽車具有一個驅動軸，則它將配備十字橋差速器。 全輪驅動車輛使用中心差速器。 在前輪驅動汽車上，該機構也稱為前差速器，而後輪驅動汽車中的模型稱為後差速器。
根據傳動裝置的類型，這些機制分為三類：
- 斜角差；
- 蝸輪差速器；
- 圓柱差速器。
它們在主軸齒輪和軸向齒輪的形狀方面彼此不同。 錐形修改安裝在前後輪驅動車輛中。 圓柱齒輪用於全輪驅動型號，蝸輪蜗杆適用於所有類型的變速器。
根據汽車型號和操作車輛的道路條件，以下類型的差速器將很有用：
- 機械聯鎖；
- 自鎖差速器；
- 電氣聯鎖。
機械鎖定的差速器
在此修改中，駕駛員自己使用車輪上的特殊開關阻擋了衛星。 當車輛在直線或轉彎處時，差速器將正常運行。
例如，汽車撞到表面不穩定的道路時，例如開車駛入有泥濘或積雪的森林，駕駛員將操縱桿移至所需位置，從而阻止了衛星的行駛。
在這種模式下，行星齒輪不工作，汽車原則上沒有差速器。 所有驅動輪均以相同的速度旋轉，從而防止打滑，並且所有車輪均保持牽引力。
這種機構具有更簡單的裝置，並安裝在某些廉價SUV（例如家用UAZ車輛）中。 由於在泥濘中緩慢行駛時輪胎不會過度磨損，因此該設計不會損害汽車輪胎。
自鎖差速器
此類別中的機制有幾種。 此類設備的示例是：
- LSD。 在這樣的齒輪箱中，由於其中一個軸的旋轉過高，衛星被自動鎖定。 這樣可以防止穩定的車輪失去牽引力。
- 粘性離合器。 這些差異使用的是粘性的有機矽基物質。 在冷卻狀態下，它保持液態。 一旦開始加熱並混合，該物質的性質就會發生變化，並獲得粘性結構，從而增加其粘度。 該特性隨著車軸的旋轉差的增加而增加。 粘性聯軸器有幾個明顯的缺點。 首先，它們無法修復。 當該物質失去其特性時，需要更換整個塊。 其次，當車輪打滑時，會發生阻塞，因此汽車無法始終有效地應對越野條件。 儘管存在這些缺點，但預算價格機制卻有所不同。 大多數低成本分頻器都配備了這種差速器。
- 托森。 軀幹使用蜗杆鎖。 當一個車橋軸上的扭矩係數相對於另一車橋軸增加或減少時，鎖定被激活。 例如，該技術用於奧迪汽車。 該裝置也可歸類為機械互鎖機構。 它被認為是所有類型的差速器中最可靠的，並以其簡單性而著稱。 因此，它們很昂貴。
電氣聯鎖
這種差速器與車輛的電子設備相關。 它們被認為是最昂貴的，因為它們具有復雜的結構和阻塞驅動器。 此機制與車輛的ECU相關聯，該ECU從監視車輪旋轉的系統（例如ABS）接收數據。 在某些車輛中，可以禁用自動鎖定。 為此，控制面板上有一個特殊的按鈕。
電子選件的優點是，它們使您可以設置多個遮擋度。 這種機制的另一個優點是，它們可以完美地應對過度轉向。 在此類模型中，扭矩施加到以較低速度旋轉的車軸齒輪。
有關差速鎖的更多信息
任何跨軸差速器都有一個明顯的缺點-扭矩自動提供給車輪，車輪旋轉得更硬。 因此，具有足夠牽引力的第二輪失去牽引力。 因此，這樣的變速箱將不會提供獨立擺脫泥土或雪堆的機會。
如前所述，通過阻塞衛星可以解決該問題。 有兩種阻止模式：
- 由於變速箱的所有元件都剛性連接，因此可以實現完全鎖定。 這樣可以確保抓地力最佳的車輪獲得足夠的扭矩。
- 通過更改阻塞因子可以實現部分阻塞。 當汽車以直線行駛時，該因數為1。一旦衛星鎖定在對稱差速器中，該因數就會在3到5之間變化。在這種情況下，紡車繼續旋轉，但扭矩較小。
以下是有關為什麼差異被阻止的視頻：
微分故障
考慮到任何差速器的設計都利用齒輪和車軸的相互作用，這樣的機構容易受到快速磨損和故障的影響。 行星機構的元件承受著很大的負荷，因此，如果沒有適當的維護，它們將很快失效。
儘管齒輪是用耐用的材料製成的，但如果在行駛時出現了以前沒有的噪音，爆震和振動，則該機構值得關注。 同樣令人震驚的時刻是潤滑劑洩漏。 最糟糕的是，如果該機制被卡住。 但是，經過適當的維護，這種情況很少發生。
一旦變速箱外殼出現漏油，您需要立即與汽車服務部門聯繫。 您可以自己檢查節點。 除了在旅行後進行外觀檢查之外，您還可以檢查變速箱殼體中的機油溫度。 在該機構正常運行期間，該數字約為60度。 如果差速器加熱得更多，那麼您應該尋求專家的建議。
作為日常維護的一部分，應檢查潤滑劑的水平和質量。 每個變速箱油製造商都建立自己的更換法規。 不要忽視該建議，因為機油中可能含有細小的磨粒，它們會損壞齒輪齒並破壞油膜，從而防止金屬零件的摩擦。
如果通過目視檢查發現中間差速器洩漏，或者在前輪驅動汽車的類似裝置上發現類似問題，則應更換油封。 潤滑劑含量的降低會導致零件之間的摩擦增加，從而大大縮短設備的使用壽命。 空運轉齒輪箱會使衛星齒輪，軸承齒輪和軸向齒輪無法使用。
差異的自診斷如下進行。 首先，頂起汽車的驅動橋。 變速箱移至空檔。 一個輪子首先在一個方向上旋轉，然後在另一個方向上旋轉。 第二個車輪也執行相同的步驟。
在差速器工作的情況下，車輪將旋轉而沒有遊隙和噪音。 另外，您可以自己消除一些故障。 為此，將變速箱拆下，拆卸並用汽油清洗其所有元件（以識別缺陷點）。 在此過程中，您會發現衛星的間隙和齒輪的磨損。
刪除磨損的元素，並安裝新的零件。 基本上，衛星，軸承和油封需要更換，因為它們更快地失效。 通過選擇齒間間隙最小的齒輪來調節衛星。
這是有關如何調節差速器軸承預緊力的另一個視頻：
尋找新的差異
儘管在汽車零部件市場上很容易找到輪間差速器或中心差速器，但其成本卻很高（一個新零件的成本可能在數百至數千美元之間）。 因此，大多數駕駛員很少同意完全更換該機構。
可以用與常規汽車零件相同的方式找到新的機構或其各個要素。 最簡單的方法是去商店詢問給定車輛的特定零件。 但是，如果車輛尚未升級，則適用。 否則，將根據部件代碼或根據從中刪除了備件的汽車型號來選擇零件。
最好按汽車數據而不是產品代碼搜索零件，因為這些符號只能在拆下機構後找到。 該節點有很多修改。 即使對於同一品牌的汽車，也可以使用不同的差速器。
鑑於此刻，很難從另一輛車中找到完美的模擬物。 至於在二級市場上購買差速器，這將給車主帶來風險和風險，因為沒人會拆解並檢查零件的狀況。 這增加了購買磨損嚴重的機械裝置的風險。
總結一下，應該說，沒有差速器就不可能製造出安全高效的汽車，儘管幹瀝青上的角錢愛好者會對此提出質疑。
問題與解答：
簡單來說什麼是汽車的差速器？ 它是安裝在驅動輪半軸之間的機械元件。 扭矩通過萬向節傳遞到差速器殼，然後通過獨立的齒輪傳遞給車輪。
汽車中的差速器是什麼？ 這種機制向驅動輪提供扭矩傳輸，但在執行機動或在顛簸行駛時，它允許車輪以不同的速度旋轉。
汽車的差速器在哪裡？ 該機構安裝在車橋軸之間的驅動橋上。 在 XNUMXWD 和插入式 XNUMXWD 車型中，它安裝在每個車軸上。
什麼車有中央差速器？ 所有汽車都有一個交叉軸差速器（位於車軸之間）。 中央差速器僅用於全輪驅動車型（安裝在車軸之間）。
