限滑差速器

国际热点作者 / 骚皮 / 2025-11-26 04:09
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限滑 差速器 ,英文名为Limited Slip Diff,简称LSD。限滑差速器,顾名思义就是限制车轮滑动的一种改进型差速器,指两侧驱动轮转

限滑 差速器 ,英文名为Limited Slip Diff,简称LSD。限滑差速器,顾名思义就是限制车轮滑动的一种改进型差速器,指两侧驱动轮转速差值被允许在一定范围内,以保证正常的转弯等行驶性能的类差速器。事实上LSD依构造的不同可以分为好几种型式,而每一种LSD亦都有其特别之处。

限滑差速器的名词解释

限滑差速器,英文名为Limited Slip Diff,简称LSD。限滑差速器,顾名思义就是限制车轮滑动的一种改进型差速器,指两侧驱动轮转速差值被允许在一定范围内,以保证正常的转弯等行驶性能的类差速器。事实上LSD依构造的不同可以分为好几种型式,而每一种LSD亦都有其特别之处。

限滑差速器的特点

保证正常的转弯等行驶性能

顾名思义,“差速器”就是用来让车轮转速产生差异的,在转弯的情况下可以使左右车轮进行合理的扭矩分配,来达到合理的转弯效果。当发动机的动力经离合器、变速器、传动轴,经过了驱动桥上减速器的减速增矩之后,就要面临左右车轮的扭矩的分配,实现左右车轮的不同速度,使两边车轮尽可能以纯滚动的形式不等距行驶,减少轮胎与地面的摩擦,这就是所谓的“差速”过程。

普通差速器有一种弊端,那就是由于车轮悬空而导致空转,一旦发生类似的情况,差速器将动力源源不断的传给没有阻力的空转车轮,车辆不但不能向前运动,大量的动力也会流失。这时候就需要一种差速器来解决这样的情况,也就是本节我们将要介绍的限滑差速器。

限滑差速器的英文简写为LSD,是Limited Slip Differential的缩写,而LSD的主要功能就是在工作时使左右车轮一同运转,而且将左右车轮的转速差控制在一定范围之内,以车辆保证正常的行进。根据实现方式以及机件结构的不同,LSD可细分为扭力感应型、黏耦合型、螺旋齿轮式、标准机械式LSD等多种形式。虽然实现限滑差速的过程不同,最终目的是一致的。

装有LSD的车辆,在过弯过程中的那种操控特性与普通车辆完全不同,驾驶员可以将油门踩深些,这时候除了提升了过弯的速度外,也不用担心车辆因为进弯速度太快而造成的危险,因此装载了LSD的车辆确实在弯道上比普通的差速器具备高速和可操控性的优势。

限滑差速器的产品

限滑差速器的名词解释 限滑差速器的特点 限滑差速器的产品 @2019

中央限滑差速器

名词解释:

HUV_hardliner?sport?utility?vehicle,硬派运动型多用途汽车。

ORV_off?road?vehicle,释义为越野车。

哈弗H9的标准定位应该是「HUV」,也就是所谓的硬派SUV。这台车虽然装备了越野车的非承载式车身,但有两点因素严重限制了越野能力。其一为较长的车身降低纵向通过角,真正的越野车并没有特别大的尺寸,当然悍马与猛士这种军车是例外的;战地通勤车应该是威利斯这种小巧的标准,下图为纵向通过角的概念。

哈弗H9第二个缺点为「多片式离合器限滑差速器」,其功能涵盖传动轴差速与差速限滑。然而限滑的方式可靠性不高,因为是压紧离合器摩擦片实现限滑。摩擦片在4L模式中要承受385N·m峰值扭矩2.5倍放大后的动力,在这种高负荷状态下很容易过热;而温度升高后会造成摩擦系数的降低,前后桥50:50的分动比例就不会那么稳定了。

综上所述,哈弗H9是一台有一定通过能力,但不具备真正越野能力的HUV。同类型车诸如荣威RX8、大通D90Pro、福特撼路者、日产途乐等车基本相同,也只有F150猛禽进化版多出机械锁止功能的限滑差速器还算稳定,然而超长车身还是限制了攀爬能力。所以此类车并不宜真正当做越野车使用,否则在野外抛锚、在攀爬时失去限滑分动能力可不是闹着玩的。

BJ40PLUS_标准ORV

北汽是「越野世家」,是有军工背景的汽车制造商。不过不能否认北汽的内燃机技术确实落后,即使是BJ40/80装备的B231R型2.3T的萨博技术汽油机也很一般。所以新款BJ40PLUS采用了长城汽车研发的4C20B型2.0T,这台机器有160kw/380N·m的动力储备,已经超越了萨博2.3T。

重点:哈弗H9的主要卖点是「采埃孚8AT手自一体」变速箱,然而新款BJ40PLUS、大通D90Pro、锐骐6柴油自动版以及长城炮皮卡均采用同款变速箱,那么H9还有什么可以吹的呢?——BJ40PLUS两大总成的同步升级之后,这台车的综合性能已经不输哈弗H9了,而越野能力一定是超越H9的,因其四驱系统为“分时四驱”。

分时概念

铺装路面_后驱

非铺装路面_四驱

分时四驱的分动箱没有开放式差速器或限滑差速器,在挂入四驱模式中为齿轮链条刚性结合。前后桥会始终以50:50的比例获得动力,这是保证长时间越野的基础;配合后桥差速锁后可以实现后轮以相同转速与轮上功率输出,此时只要有一个后轮接地就能稳定脱困。

知识点:除奔驰G500以外的量产越野车,其他中低端越野车均使用分时四驱系统,原因正是制造成本低且简单可靠。不过分时四驱不能在铺装路面使用四驱模式,因为4H/4L会强制四轮以相同转速运行,而汽车转弯时需要四个车轮以不同转速运转。所以在铺装路面只能用后轮驱动,但对于越野车而言也没有什么实质影响。

总结:哈弗H9作为HUV有价格虚高的问题,所以才有了所谓的“哈弗大狗”。BJ40PLUS是纯正的越野车,驾乘舒适体验会略差一些,不过在户外才是真正可靠的伙伴;至于细节装配工艺BJ40PLUS还是要差一些,但相比212和勇士系列已经好的没边了。两车的差异就是这样,最终选项以需不需要越野决定吧。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

我们知道车辆在行使过程中不光只有直线行使,还有各种角度的弯道,当车辆行驶在弯道中时,四个车轮的轨迹是四条半径不同的圆弧。这就造成四个车轮在弯中的转速不同,如果车轮只能以同一转速转动,那车辆根本无法转弯,就算强行转向也会因为车轮转速差而折断中间的车轴。这时就需要安装 差速器 来实现差速,将发动机输出轴上的一个固定转速分解成不同的转速传递到车轮。一般两驱车只有一个差速器,安装在前或者后轴中间。

中央限滑差速器的名词解释

汽车转向时,前轮转弯半径比同侧的后轮要大,因此前轮的转速要比后轮快,以至四个车轮走的路线完全不一样,所以四驱车则需要中央限滑差速器来分配前后轴扭矩。

中央限滑差速器的分类

●多片离合器式差速器

●托森差速器

●粘性联轴节式差速器

●多片离合器式差速器

多片离合器式差速器的详解 多片离合器式差速器工作原理

多片离合器式差速器依靠湿式多片离合器产生差动转矩。这种系统多用作适时四驱系统的中央差速器使用。其内部有两组摩擦盘,一组为主动盘,一组为从动盘。主动盘与前轴连接,从动盘与后轴连接。两组盘片被浸泡在专用油中,二者的结合和分离依靠电子系统控制。

在直线行驶时,前后轴的转速相同,主动盘与从动盘之间没有转速差,此时盘片分离,车辆基本处于前驱或后驱状态,可达到节省燃油的目的。在转弯过程中,前后轴出现转速差,主、从动盘片之间也产生转速差。但由于转速差没有达到电子系统预设的要求,因而两组盘片依然处于分离状态,此时车辆转向不受影响。

当前后轴的转速差超过一定限度,例如前轮开始打滑,电控系统会控制液压机构将多片离合器压紧,此时主动盘与从动盘开始发生接触,类似离合器的结合,扭矩从主动盘传递到从动盘上从而实现四驱。

多片摩擦式限滑差速器的接通条件和扭矩分配比例由电子系统控制,反应速度快,部分车型还具备手动控制的“LOCK”功能,即主、从动盘片可保持全时结合状态,功能接近专业越野车的四驱锁止状态。但摩擦片最多只能传递50%的扭矩给后轮,并且高强度的使用会时摩擦片过热而失效。

优点:反映速度很快,可瞬间结合;多数车型都是电控结合,无需手动控制;

缺点:最多只能将50%的动力传递给后轮,高负荷工作时容易过热。

托森差速器的详解 托森差速器的工作原理

托森(Torsen)这个名字的由来取Torque-sensing Traction——感觉扭矩牵引,Torsen的核心是蜗轮、蜗杆齿轮啮合系统,从Torsen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。

当车辆正常行驶的时候,差速器壳P转动,同时带动蜗杆3和4转动,此时3和4之间没有相对转动,于是红色的1轴和绿色的2轴以同一个速度旋转。而当一侧车轴遇到较大的阻力而另一侧车轴空转的时候,例如红色车轴遇到较大的阻力,则一开始它静止不动,而差速器壳还在旋转,于是带动蜗杆齿轮4沿着红色轴滚动,4滚动的同时又带动3旋转,但是3与绿色的车轴2有自锁的效果,所以3的转动并不能带动绿色车轴2转动,于是3停止转动,同时又使得4也停止转动,于是4只能随着差速器壳的转动带动红色车轴旋转,即将扭矩分配给了红色车轴,车辆脱困。

最核心的装置就是中央扭矩感应自锁式差速器,它可以根据行驶状态使动力输出在前后桥间以25:75~75:25连续变化,而且反应十分迅速,几乎不存在滞后(扭矩感应自锁式差速器的特点在前面也详细分析过),而且有电子稳定程序的支持,更进一步提高了动力分配的主动性。

简单地说,托森差速器就是一个全自动纯机械差速器,即不需要人为控制+100%可靠的+传动直接的限滑差速器,从某个角度来说是一种很均衡的设计。

优点:能够在瞬间对驱动轮之间出现的阻力差提供反馈,分配扭矩输出,而且锁止特性是线性的,能够在一个相对宽泛的扭矩输出范围内进行调节;

缺点:没有两驱状态;差速器限滑能力有限,动力无法完全传递到有某一车轮。

粘性联轴节式差速器的详解

粘性联轴节式差速器,这种结构的差速器是当今全轮驱动汽车上自动分配动力的灵巧的装置。它通常安装在以前轮驱动为基础的全轮驱动汽车上。这种汽车平时按前轮驱动方式行驶。粘性联轴节的最大特点就是不需驾驶员操纵,就可根据需要自动把动力分配给后驱动桥。

粘性联轴节的工作原理,有点类似于多片离合器。在输入轴上装有许多内板,插在输出轴壳体内的许多外板当中,并充入高粘度的硅油。输入轴与前置发动机上的变速分动装置相连,输出轴与后驱动桥相连。

在正常行驶时,前后车轮没有转速差,粘性联轴节不起作用,动力不分配给后轮,汽车仍然相当于一辆前轮驱动汽车。

汽车在冰雪路面上行驶时,前轮出现打滑空转,前后车轮出现较大的转速差。粘性联轴节的内、外板之间的硅油受到搅动开始受热膨胀,产生极大的粘性阻力,阻止内外板间的相对运动,产生了较大的扭矩。这样,就自动地把动力传送给后轮,汽车就转变成全轮驱动汽车。

在汽车转向时,粘性联轴节还可吸收前后车轮由于内轮差而产生的转速差,起到前后差速器的作用。在汽车制动时,它还可以防止后轮先抱死的现象。

优点:尺寸紧凑、结构简单、生产成本低;

缺点:缺点是反应速度慢,扭矩分配比例小,结合和分离不可手动控制,高负荷工作时因为过热可能会失效。 中央限滑差速器的名词解释 中央限滑差速器的分类 多片离合器式差速器的详解 托森差速器的详解 粘性联轴节式差速器的详解 @2019

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