汽車差速器詳解

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1、拒絕專業(yè)術(shù)語！詳解汽車差速器構(gòu)造原理 汽車之家 類型：原創(chuàng) 日期：2009/03/30汽車之家 責(zé)任編輯：羅浩 ［汽車之家 汽車技術(shù)］汽車是我們在日常生活中經(jīng)常會用到的交通工具， 然而一輛車要開 動起來其實(shí)并不簡單， 其中凝聚著人類上百年的科技結(jié)晶。 今天為大家講解車內(nèi)一個(gè)很不起 眼但很關(guān)鍵的設(shè)備 一一差速器。車的動力來自哪里？傻子都知道是發(fā)動機(jī)！ 但各位有沒有想 過（我相信都想過），在普通兩驅(qū)車上，動力是如何從發(fā)動機(jī)傳遞到兩個(gè)輪胎上去的？因?yàn)?發(fā)動機(jī)輸出的動力經(jīng)過變速箱再出來只是一根傳動軸， 而驅(qū)動輪是兩個(gè)，這就需要一個(gè)把傳 動軸的動力分成兩部分傳到車輪上的裝置，這個(gè)裝置就是差速

2、器！ 要解釋差速器原理，我們首先引用百度百科中的解釋: “??…汽車在拐彎時(shí)車輪的軌線是圓弧，如果汽車向左轉(zhuǎn)彎，圓弧的中心點(diǎn)在左側(cè)，在相 同的時(shí)間里，右側(cè)輪子走的弧線比左側(cè)輪子長，為了平衡這個(gè)差異，就要左邊輪子慢一點(diǎn)， 右邊輪子快一點(diǎn)，用不同的轉(zhuǎn)速來彌補(bǔ)距離的差異。 ” “??…普通差速器由行星齒輪、行星輪架（差速器殼）、半軸齒輪等零件組成。發(fā)動機(jī)的 動力經(jīng)傳動軸進(jìn)入差速器，直接驅(qū)動行星輪架，再由行星輪帶動左、右兩條半軸， 分別驅(qū)動 左、右車輪。差速器的設(shè)計(jì)要求滿足：（左半軸轉(zhuǎn)速）+ （右半軸轉(zhuǎn)速）=2 （行星輪架轉(zhuǎn)速） 當(dāng)汽車直行時(shí)，左、右車輪與行星輪架三者的轉(zhuǎn)速相等處于平衡狀態(tài)， 而

3、在汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)三者 平衡狀態(tài)被破壞，導(dǎo)致內(nèi)側(cè)輪轉(zhuǎn)速減小，外側(cè)輪轉(zhuǎn)速增加。 ……” 這種調(diào)整是自動的，這里涉及到 最小能耗原理'也就是地球上所有物體都傾向于耗能 最小的狀態(tài)。例如把一粒豆子放進(jìn)一個(gè)碗內(nèi)，豆子會自動停留在碗底而絕不會停留在碗壁， 因?yàn)橥氲资悄芰孔畹偷奈恢茫ㄎ荒埽詣舆x擇靜止（動能最?。┒粫粩噙\(yùn)動。同樣 的道理，車輪在轉(zhuǎn)彎時(shí)也會自動趨向能耗最低的狀態(tài)， 自動地按照轉(zhuǎn)彎半徑調(diào)整左右輪的轉(zhuǎn) 速。當(dāng)轉(zhuǎn)彎時(shí)，由于外側(cè)輪有滑拖的現(xiàn)象，內(nèi)側(cè)輪有滑轉(zhuǎn)的現(xiàn)象， 兩個(gè)驅(qū)動輪此時(shí)就會產(chǎn)生 兩個(gè)方向相反的附加力，由于 最小能耗原理'必然導(dǎo)致兩邊車輪的轉(zhuǎn)速不同，從而破壞了 三者的平衡關(guān)系，

4、并通過半軸反映到半軸齒輪上， 迫使行星齒輪產(chǎn)生自轉(zhuǎn)， 使外側(cè)半軸轉(zhuǎn)速 加快，內(nèi)側(cè)半軸轉(zhuǎn)速減慢，從而實(shí)現(xiàn)兩邊車輪轉(zhuǎn)速的差異。 ” 如果對于專業(yè)人事來說，這篇文章到此可以結(jié)束了，但是作為普通汽車愛好者，我們需 要的不是死板的書本知識，因此這里有必要用通俗易懂的語言把差速器是怎樣工作的這一問 題解釋清楚。 ?為什么要裝差速器? 首先要說的是差速器這個(gè)裝置裝在哪里， 它的位置應(yīng)該處于傳動軸與左右半軸的交匯點(diǎn)， 從變速箱輸出的動力在這里被分配到左右兩個(gè)半軸。 至于為什么要裝差速器這個(gè)問題就不需 多做解釋了，百度百科里寫得非常清楚。我們都知道汽車在直線行駛時(shí)左右兩個(gè)驅(qū)動輪的轉(zhuǎn) 速是相同的，但在

5、轉(zhuǎn)彎過時(shí)兩邊車輪行駛的距離不是等長的， 因此車輪的轉(zhuǎn)速肯定也會不同。 差速器的作用就在于允許左右兩邊的驅(qū)動輪以不同的轉(zhuǎn)速運(yùn)行。 ?差速器的構(gòu)造: 其實(shí)說白了，整個(gè)差速器系統(tǒng)的核心是四個(gè)齒輪：兩個(gè)行星齒輪和兩個(gè)與傳動軸相連的 半軸齒輪。這四個(gè)齒輪都在差速器殼內(nèi)，這個(gè)殼體連接著傳動軸（圖中①），本身也要轉(zhuǎn)動, 在行駛時(shí)它的轉(zhuǎn)動方向與車輪轉(zhuǎn)動方向相同。 我們可以用一個(gè)球體來解釋差速器問題！我們假設(shè)這個(gè)球體和地球一樣有兩個(gè)極點(diǎn)，并 且以兩極的連線為軸進(jìn)行自傳，這個(gè)球體可以理解為差速器殼體， 這個(gè)殼體的兩極連接的就是汽車的左右半軸。這里安裝著兩個(gè)半軸齒輪，兩齒輪中心的連線就是差速器殼體

6、轉(zhuǎn)動的軸 線（圖中②、④）。 除了兩個(gè)半軸齒輪外還有兩個(gè)行星齒輪（圖中③）。理解兩個(gè)行星齒輪的狀態(tài)是理解差 速原理的關(guān)鍵。還拿剛才所說的球體來舉例，兩個(gè)齒輪是對向安裝并且與半軸齒輪垂直， 相 當(dāng)于6點(diǎn)鐘和12點(diǎn)鐘位置。這兩個(gè)齒輪經(jīng)常要朝相反方向轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)差速作用。殼體 在自傳過程中會帶著兩個(gè)齒輪做公轉(zhuǎn)。 這四個(gè)齒輪雖然安裝在殼體內(nèi)部但都是可以獨(dú)立于差速器殼體轉(zhuǎn)動的，只不過它們相互 咬合在一起，每個(gè)齒輪的兩邊都咬合著另外兩個(gè)齒輪 （每個(gè)半軸齒輪都咬合著兩個(gè)行星齒輪， 每個(gè)行星齒輪都咬合著兩個(gè)半軸齒輪） ，只要其中一個(gè)齒輪轉(zhuǎn)動都會牽扯到其他三個(gè)齒輪一 起轉(zhuǎn)動，而且其中一個(gè)齒輪朝某個(gè)方

7、向轉(zhuǎn)動， 與它相對的另一邊齒輪必定朝反方向轉(zhuǎn)動！ 這 個(gè)現(xiàn)象可以通過實(shí)驗(yàn)來證實(shí)： 如果把一輛車的兩個(gè)驅(qū)動輪都懸空， 轉(zhuǎn)動一邊的車輪，另一側(cè) 車輪會朝相反方向轉(zhuǎn)動。 ?差速器的運(yùn)作原理: 汽車之涼AUTDJiOME.COM.匚W 『車輛直行時(shí)差速器狀態(tài)』 直線行駛時(shí)的特點(diǎn)是左右兩邊驅(qū)動輪的阻力大致相同。從發(fā)動機(jī)輸出的動力首先傳遞到 差速器殼體上使差速器殼體開始轉(zhuǎn)動。 接下來要把動力從殼體傳遞到左右半軸上， 我們可以 理解為兩邊的半軸齒輪互相在 較勁”由于兩邊車輪阻力相同，因此二者誰也掰不過對方， 兩個(gè)行星齒輪咬合著兩個(gè)半 因此差速器殼體內(nèi)的行星齒輪跟著殼體公轉(zhuǎn)同時(shí)不會產(chǎn)生

8、自轉(zhuǎn), 軸齒輪以相同的速度轉(zhuǎn)動，這樣汽車就可以直線行駛了！ 『一側(cè)車輪遇到阻力』 假設(shè)車輛現(xiàn)在向左轉(zhuǎn)，左側(cè)驅(qū)動輪行駛的距離短，相對來說會產(chǎn)生更大的阻力。差速器 殼體通過齒輪和輸出軸相連，在傳動軸轉(zhuǎn)速不變情況下差速器殼體的轉(zhuǎn)速也不變， 因此左側(cè) 半軸齒輪會比差速器殼體轉(zhuǎn)得慢， 這就相當(dāng)于行星齒輪帶動左側(cè)半軸會更費(fèi)力， 這時(shí)行星齒 輪就會產(chǎn)生自傳，把更多的扭矩傳遞到右側(cè)半軸齒輪上， 由于行星齒輪的公轉(zhuǎn)外加自身的自 傳，導(dǎo)致右側(cè)半軸齒輪會在差速器殼體轉(zhuǎn)速的基礎(chǔ)上增速， 這樣以來右車輪就比左車輪轉(zhuǎn)得 快，從而使車輛實(shí)現(xiàn)順滑的轉(zhuǎn)彎。 為了更方便大家理解差速器的原理，我將

9、結(jié)合上面這個(gè)視頻為大家講解。首先要說明的 是視頻里這個(gè)差速器和之前我們說的差速器有一點(diǎn)兒不同。視頻里的差速器有四個(gè)行星齒 輪，而我們所講的差速器有兩個(gè)行星齒輪， 其實(shí)各位不用在意行星齒輪的多少， 實(shí)質(zhì)的原理 都是一樣的。 在這段視頻里，從屏幕最左邊伸過來的這根軸是傳動軸，發(fā)動機(jī)輸出的動力經(jīng)過傳動軸 傳遞到差速器殼體上， 視頻里那個(gè)最大的齒輪就固定在差速器殼體上， 這個(gè)大齒輪旋轉(zhuǎn)就相 當(dāng)于差速器殼體的旋轉(zhuǎn)。 在視頻的前 7 秒鐘演示的是車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)的狀態(tài)，我們可以明顯看出靠下的這一側(cè)半軸轉(zhuǎn) 速要比另一側(cè)半軸和差速器殼體都慢， 這時(shí)差速器殼體內(nèi)的行星齒輪就會旋轉(zhuǎn)， 把扭矩傳到 另一側(cè)半軸

10、上。第 7秒之后到第 14 秒演示的是直線行駛狀態(tài)，兩側(cè)阻力相同，因此殼體內(nèi) 的行星齒輪不會轉(zhuǎn)動，兩側(cè)半軸轉(zhuǎn)速相同。第 14秒之后演示的是上面那一側(cè)半軸遇到阻力 的情況。 ? 普通差速器的弊端： 現(xiàn)在有一個(gè)問題：如果一側(cè)驅(qū)動輪失去抓地力為什么車輛就無法前行？那是因?yàn)楫?dāng)一側(cè) 車輪失去抓地之后，相當(dāng)于這一側(cè)車輪的阻力為 0，而另一側(cè)車輪的阻力相對于失去抓地的 這一側(cè)來說太大了，在跟著殼體做公轉(zhuǎn)的同時(shí)，差速器內(nèi)的行星齒輪自身還會瘋狂的自轉(zhuǎn)， 把動力源源不斷的傳遞到失去抓地的那一側(cè)車輪，因此車子只會呆在原地不動。 因此可以這樣說，我們?nèi)粘Ｉ钪薪佑|的兩輪驅(qū)動家用車其實(shí)是很 “脆弱”的，只要路面

11、 鋪裝得不好或者帶點(diǎn)泥濘的話就很有可能拋錨！ 這和車子的馬力大小是沒有關(guān)系的。 這也是 為什么很多高性能車和越野車要裝備限滑差速器。 限滑差速器的作用是若左右半軸的轉(zhuǎn)速差過大，限滑差速器會鎖止普通差速器，讓動力 能夠在左右兩側(cè)半軸合理分配。 而一些專業(yè)的越野車裝備四驅(qū)裝置和差速鎖， 在抓地力不足 的情況下通過手動控制或者電子設(shè)備把差速器鎖止， 此時(shí)差速器就不起作用了， 動力被平均 分配到四個(gè)車輪上幫助車輛擺脫困境，關(guān)于四驅(qū)裝置的原理會在之后的文章中做具體講解。 （文/汽車之家 羅浩） （注：范文素材和資料部分來自網(wǎng)絡(luò)，供參考。只是收取少量整理收集費(fèi)用，請 預(yù)覽后才下載，期待你的好評與關(guān)注）