18新利最新登入差异是如何工作的

:卡里姆&爪荷马|
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你的车的轮子可以转动速度不同,特别是当你把。所以如18新利最新登入何帮助使他们转差这样轻松?Reza Estakhrian /盖蒂图片社

一个微分是一种机制,在吗能源在其输入端分裂,能源在两个输出。这在汽车应用中尤其有用,因为它将旋转的力量引擎驱动车轮的扭矩。

微分还允许每个驱动轮旋转速度不同,对平稳过弯很重要。

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汽车差速器有三个工作:

  1. 目标发动机功率的轮子
  2. 作为最后的汽车齿轮减速,减速传动的转速之前最后一次轮子
  3. 传输的权力车轮,同时允许他们以不同的速度旋转

为什么你的车需要一个微分呢

车轮旋转速度不同,特别是当他们把。因为速度等于距离除以时间,距离,车轮,旅行更短的距离旅行在一个较低的速度。

non-driven轮子的汽车的前轮后轮驱动的汽车和前轮驱动车的后轮——这不是一个问题。他们之间没有连接,所以他们独立自旋。

但驱动车轮相连,这样一个发动机和变速器可以把两个轮子。如果你的车没有一个微分,车轮必须锁在一起,被迫以相同的速度旋转。这将使把困难和困难在你的车。汽车能够把,轮胎滑动。

与现代轮胎和混凝土道路,需要很大的力轮胎滑移。这个力会通过轴从一个轮传播到另一个,把一个沉重的压力轴组件。

像发动机和变速箱,差异的需要润滑液来操作。这种油应该检查期间,偶尔取代汽车维护。

在本文中,您将了解为什么你的车需要一个微分方程,它是如何工作的,其缺点是什么。18新利最新登入我们也会看看几种类型的positraction,也称为限滑差。

差是什么?

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顺时针方向从左:前轮驱动,后轮驱动,四轮驱动使用不同类型的差异。18新利最新登入HowStuffWorks

微分是一个装置,将引擎转矩两种方式,允许每个输出以不同的速度旋转。

微分是发现在所有燃油汽车和卡车,也在许多四轮驱动(全职工作四轮驱动)车辆。这些四轮驱动车辆需要每组驱动轮之间的差,他们需要一个前面和后轮之间,因为前轮旅行不同的距离比后轮通过转。

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这个中心微分通常被称为一个分动箱。一些电动汽车不需要差异,因为他们有多个汽车驱动轮独立于彼此。

兼职四轮驱动系统没有一个前轮和后轮之间的差异;相反,它们是锁在一起这样前轮和后轮有相同的平均速度。这就是为什么这些车辆很难打开混凝土当四轮驱动系统。四轮驱动系统解锁时,汽车像一个后轮驱动设置和一个微分供电。

开放的微分

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大多数的后轮驱动的汽车有一个开放的微分,这意味着后轮可以相互独立地旋转。Bounib / GrabCad

我们将开始简单类型的微分被称为一个开放的微分。本质上是一个开放的微分允许后轮旋转的彼此独立的。左边的图像标签的组件一个开放的微分。

开放差异是最简单的类型的微分。
18新利最新登入HowStuffWorks

沿着这条路一直驾驶一辆汽车时,两个驱动轮都以相同的速度旋转。的输入齿轮是把环形齿轮笼子里,没有一个小齿轮齿轮在笼子里旋转,两者兼而有之面齿轮有效地锁定了笼子。

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驾驶一辆汽车时,小齿轮在笼子里开始随着汽车开始旋转,允许车轮以不同的速度转动。内轮旋转慢于笼,而外部车轮旋转得更快。由于输入齿轮是一个小比环形齿轮齿轮,这是最后一个齿轮减速在车里。

你可能听说过像“后桥比率”或“最终传动比。”的se refer to the齿轮传动比在微分。如果最终传动比为4.10,环形齿轮有4.10倍的牙齿作为输入小齿轮。

这个最终传动比的乘法效应与每个齿轮传动比的传播。推高比率的数量通常会使车辆加速更快,但会降低燃油经济性和潜在的最高速度。比率越低会产生相反的效果。

当汽车转弯,车轮必须以不同的速度旋转。

差异和牵引力

开放的微分总是相同的扭矩适用于每个轮子。

有两个因素决定18新利最新登入多大的扭矩可以应用于车轮:设备和牵引。

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在干旱条件下,当有足够的吸引力,扭矩应用到轮子的数量是有限的发动机和传动装置;在low-traction情况下,例如当在冰上开车扭矩的数量是有限的,最伟大的数量将不会导致车轮滑移在这些条件下。

所以,即使一辆汽车可以产生更多的扭矩,需要有足够的动力传输扭矩在地上。如果你给汽车加油后车轮开始滑动,车轮就转的更快。

在冰上开车

如果你曾经在冰上,你可能知道的技巧,让加速更容易:如果你开始在第二档(甚至第三齿轮),而不是第一,因为的传动装置传输可用,您将拥有更小的转矩。这将使它更容易加速没有旋转的车轮。

如果一个驱动轮具有良好的牵引,另一个是冰吗?这就是开放差异的问题。

记住,开放微分总是相同的扭矩适用于这两个轮子,和扭矩的最大数量是有限的最大的数量不会使车轮滑移。不需要太多扭矩轮胎在冰上滑。当车轮具有良好的牵引只是得到了非常少量的扭矩,可以应用于轮牵引变少了,你的车不会移动。

驾驶越野

另一次开放差异时可能会给你带来麻烦驾驶越野。如果你有一个四轮驱动车还是一辆SUV,以开放的微分在前面和后面,你可以卡住。

现在,记住——正如我们提到的,开放的微分总是相同的扭矩适用于两个轮子。如果其中一个轮胎的后轮胎离开地面时,他们只会无助地在空中旋转,你无法移动。

解决这些问题是限滑差速器(LSD),有时被称为positraction。限滑差使用不同的机制,使正常的微分动作当绕转。轮子滑倒时,允许更多的扭矩传输到传动带防滑轮。lsd也常常包含在两轮驱动汽车性能改善加速和减轻车轮空转低齿轮。

离合器式限滑差速器

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这个离合器微分2007 ZF雷德multitrac-L3075铰接式轮式装载机。维基共享

离合器式迷幻药可能是最常见的版本的限滑差速器。

这种类型的LSD都相同的组件作为一个开放的微分方程,但它阻止牵引力损失和在需要的时候分配权力。在正常驾驶情况下,车轮以不同的速度旋转。但是如果一个人需要额外的力量或牵引,LSD将转移轮的额外的转矩。

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18新利最新登入如何?它有一个弹簧包和一组离合器。其中一些有一个锥形离合器,就像在某个浏览器手动变速箱

弹簧包推齿轮反对离合器,这是附加到笼子里。双方齿轮旋转的笼子里当两轮都以同样的速度移动,和离合器并不真正需要的。唯一一次的魔爪一步时是使车轮旋转速度比另一个,在一个转弯。

如果一个车轮要比另一个转的更快,它必须首先压倒了离合器。弹簧的刚度结合摩擦离合器的决定需要多少扭矩过载。18新利最新登入

回到哪一个驱动轮的情况在冰面上,另一个具有良好的牵引:限滑差速器,即使在冰上轮无法传输扭矩在地上,另一个车轮仍将得到所需要的转矩。提供的扭矩在冰上车轮不等于所需要的转矩过载离合器。结果就是你可以前进,虽然不是用你的车的全部威力。

许多现代汽车性能和四驱车也采用所谓的一个电子微分或E-diff。而不是机械联系,E-diff使用一个数组的速度传感器来检测车轮空转。当轮胎滑倒时,ABS系统或稳定管理制动功率适用于相应的车轮和产生转矩与牵引。这个过程被称为扭矩矢量。18新利最新登入如何松懈或积极响应通常可以调整汽车的电脑。

粘性联轴器

沃尔沃

粘性耦合是经常发现在四轮驱动车辆。是常用的链接对前轮后轮这样当一组轮子开始滑落,扭矩将被转移到另一套,机械,它的工作原理类似变矩器传输功率的引擎自动变速器。

粘性联轴器两套板在一个密封的住房,充满了厚液体。一套板连接到每个输出轴。在正常情况下,两组的盘子和粘性流体以相同的速度旋转。

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当一组轮子试图旋转得更快,也许因为它是下滑,盘子的集合对应于这些轮子旋转速度比另一个。粘性流体,陷在两板之间,试图赶上更快的磁盘,拖慢磁盘。这转移更多的转矩速度车轮,车轮不下滑。

把一辆车时,车轮之间速度的差异并不是那么大,当一个人轮正在下滑。板块相对旋转越快,越转矩粘性耦合传输。不会干扰的耦合会因为传输的扭矩量在一个如此之小。18新利最新登入然而,这也凸显了粘性耦合的缺点:不转矩传递就会发生,直到轮实际上开始下滑。

一个简单的实验一个鸡蛋将有助于解释粘性耦合的行为。如果你设置一个鸡蛋在厨房的桌上,外壳和蛋黄都是静止的。如果你突然旋转鸡蛋,shell将以更快的速度移动比蛋黄一秒钟,但是蛋黄会很快赶上。

证明蛋黄是旋转的,一旦你有鸡蛋旋转,很快停止,然后放手,鸡蛋会再次开始旋转(除非是煮)。

在这个实验中,我们使用壳牌和蛋黄之间的摩擦力量应用于蛋黄,超速行驶。当我们停止了壳,摩擦——还在动的蛋黄和外壳之间作用力的外壳,导致其加速。在粘性耦合,应用力的集流体和板之间的蛋黄和外壳之间一样。

锁定和Torsen差异

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Torsen微分作品就像一个传统的微分,但可以锁定如果扭矩失去平衡。CJESED / GrabCad

严重的越野车的锁定微分是有用的。这种类型的微分有相同的部分作为一个开放微分但增加了电动,气动或液压机制一起锁两个输出小齿轮。永久锁定微分也可以由使用金属杆焊接两个翅膀,但这不是明智的大街上使用。

这种机制通常是手动激活开关激活时,两个轮子会以相同的速度旋转。一些现代储物柜可以自动激活使用来自wheelspin-detecting传感器输入。如果一个车轮离开地面,另一个车轮不会知道或关心。两个轮子将继续以同样的速度旋转,仿佛一切都没有变化。

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Torsen微分是一个纯粹的机械装置;它没有电子、离合器或粘性液体。

Torsen(从Tor什么唱)是一个开放的微分当转矩将每个轮子的数量是相等的。一旦一个轮开始失去吸引力,转矩的不同导致Torsen差动齿轮结合在一起。

在差动齿轮的设计决定的转矩偏差率。例如,如果一个特定Torsen微分设计比例5:1的偏见,它可以应用到五倍的车轮转矩具有良好的牵引力。

这些设备通常用于高性能和四轮驱动车辆。粘性耦合一样,他们通常被用来转移前后车轮之间的权力。在这个应用程序中,粘性耦合Torsen优越,因为它传输转矩稳定前车轮实际出现下滑。

18新利最新登入然而,如果一组车轮完全失去牵引力,Torsen微分将无法提供任何扭矩另一套轮子。偏差率决定了转矩可以转移,和五次零等于零。18新利最新登入

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