● 差速鎖、防(限)滑差速器...“電子差速鎖”是真的“鎖”嗎?
但是,比較了解車的網(wǎng)友可能要問了,,轉(zhuǎn)矩是轉(zhuǎn)速慢的一側(cè)大, 那為什么一側(cè)車輪打滑的時候另一側(cè)車輪會沒有動力不能脫困,?這個問題提得非常好,!我們接下來就討論這個話題。
關(guān)鍵點在于上一頁式子里的MT,,對稱錐齒輪差速器的內(nèi)摩擦力矩MT通常很小,,因此左右半軸轉(zhuǎn)速不同時,轉(zhuǎn)矩分配的程度有限,,鎖緊系數(shù)K值通常在0.05~0.15之間,, 左右半軸轉(zhuǎn)矩比(M2/M1)通常在1.1~1.4之間,所以這種差速器基本上可以認(rèn)為轉(zhuǎn)矩在任何情況下都是平均分配的,。而這種轉(zhuǎn)矩平均分配的特點,,決定了這類差速器在左右車輪附著系數(shù)有明顯差別時的情況。
『正是因為對稱式錐齒輪差速器平均分配的特性,,所以會出現(xiàn)一側(cè)車輪空轉(zhuǎn)
而另一側(cè)附著力良好車輪卻無法前進(jìn)的情況』
因為平均分配的特性,,當(dāng)左右車輪處在不同附著系數(shù)的路面上時(如一側(cè)冰雪、一側(cè)鋪裝路面),,低附著力路面上的車輪能夠產(chǎn)生的驅(qū)動力矩非常�,。ㄝ喍四Σ亮^小,所以沒有辦法獲得需要的反作用力),,而此時對側(cè)附著力良好的車輪也只能得到幾乎同樣的驅(qū)動力矩,,而這樣的驅(qū)動力矩沒有辦法使良好附著力路面上的車輪滾動前進(jìn)(這和發(fā)動機動力無關(guān),只和此時兩側(cè)車輪附著系數(shù)的落差有關(guān)),,因此,,即便你猛踩油門,也只能使低附著力的一側(cè)車輪失去附著力空轉(zhuǎn),,而對側(cè)的車輪則因為驅(qū)動力矩不足而無法前進(jìn),。在這樣的時候,你一定會說,,要是沒有差速器就好了,!
這個主意非常好,!基于差速器這樣的特性,,我們便有了“差速鎖”,,差速鎖顧名思義,是差速器的鎖止機構(gòu),,用來鎖止輪間差速器(左右半軸間)或者軸間差速器(前后驅(qū)動橋間),,來應(yīng)對單個或多個車輪失去附著力無法脫困的情況。有了差速鎖,,我們就能在任何一個你冒出“要是沒有差速器就好了”的時刻果斷的將差速器鎖止,,“關(guān)閉”它的差動功能。隨著技術(shù)的發(fā)展,,從機械控制到現(xiàn)在的電控差速鎖(例如氣動,、電磁等控制方式),使用越來越便利,。這類帶有鎖止機構(gòu)的差速器被稱之為“強制鎖止差速器”,。
但是強制鎖止差速器只是“防滑差速器”家族當(dāng)中的一個門派,它并不完美,,因為不論它的控制機構(gòu)怎么進(jìn)化,,終歸還是需要人為的鎖止和打開。相比較而言,,隸屬于“自鎖式”差速器陣營中的各類機械和電子式的限(防)滑差速器在靈活性上較“差速鎖”更加優(yōu)異,,它們依靠摩擦片結(jié)構(gòu)、凸輪滑塊結(jié)構(gòu)或蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)來達(dá)到較高的鎖緊系數(shù),,甚至還有自鎖的功能,,可以不需要人為控制,利用自身結(jié)構(gòu)合理分配轉(zhuǎn)矩,。
這類差速器通常擁有超過0.5的鎖緊系數(shù),,一方面能夠在正常行駛和轉(zhuǎn)向時起到差速作用,另一方面高鎖緊系數(shù)意味著,,當(dāng)轉(zhuǎn)向,、一側(cè)車輪打滑、或者四驅(qū)車上一邊驅(qū)動橋打滑時,,較高的鎖緊系數(shù)會使得轉(zhuǎn)速低的一側(cè)驅(qū)動轉(zhuǎn)矩增大,。比如在全時四驅(qū)車上,裝備自鎖式中央差速器的車型,,在轉(zhuǎn)向時后驅(qū)動橋就能夠得到更多的轉(zhuǎn)矩(因為后橋轉(zhuǎn)向半徑小于前橋),,呈現(xiàn)傾向于后驅(qū)車的駕駛特性。
而我們常常說到的托森差速器(商標(biāo)權(quán)屬于日本JTEKT--豐田旗下企業(yè),,目前奧迪,、豐田等品牌都在使用托森差速器,,同時托森不僅作為中央差速器,也有用來做輪間差速器的),,依靠蝸輪蝸桿傳動的不可逆原理,,能夠在內(nèi)部差動轉(zhuǎn)矩較小時起差速作用,而在內(nèi)部差動轉(zhuǎn)矩較大時,,實現(xiàn)自鎖,,使動力直接傳遞,不再起差速作用,,更好的提升通過性,,這正是所謂的“扭力感應(yīng)式限滑差速器”叫法的由來。
另外,,現(xiàn)在越來越主流的電控多片離合器結(jié)構(gòu)的中央差速器通過電-液或電磁控制摩擦片的接合程度,,配合傳感器判斷車輛行駛狀態(tài),能夠?qū)崿F(xiàn)主動分配轉(zhuǎn)矩,,提升可控性和通過性能,,較傳統(tǒng)的摩擦片式自鎖差速器或粘性耦合器結(jié)構(gòu)更加先進(jìn),市面上大多數(shù)前橫置發(fā)動機布局的SUV使用的都是這類四驅(qū)系統(tǒng)(供應(yīng)商主要有GKN,、博格華納,、瀚德等)。
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好了,,說完了差速器,差速鎖,,限滑差速器,,再來說說所謂的“電子差速鎖”,它的中文名稱看起來只和“電控差速鎖”相差一字,,但二者概念卻有天壤之別,。
電控差速鎖前面已經(jīng)講過,通常只出現(xiàn)在全時四驅(qū)車(用來鎖止中央差速器或驅(qū)動橋輪間差速器)或者分時四驅(qū)車上(用來鎖止輪間差速器),,而毫無理由出現(xiàn)在一輛前橫置發(fā)動機的前驅(qū)轎車或前驅(qū)城市SUV上,,如果有人指著這樣的汽車,跟你開始說“這車裝備了可以鎖止差速器的電控差速鎖”之類的話時,,你可以99.98%的不相信,,然后抱著那0.02%的疑問向他咨詢一下:“您這車,火星來的,?”
而那些把“電子差速鎖”和“電子限滑差速器”混為一談的人,,就更加值得我們欽佩了。因為所謂的“電子差速鎖”,,不論它有多少種英文縮寫(EDL,、EDS,、XDS等等),它的實質(zhì)都不會變,,它和之前我們提到的各種差速器,、差速鎖最大的差別就是,“電子差速鎖”并沒有一個客觀存在的實體,,用通俗的話說,,“電子差速鎖真不是東西,!”它只是一項ABS/ESP系統(tǒng)的擴展功能而已,。
換言之,即使你把汽車完全拆散,,也絕對找不到一套叫做“電子差速鎖(EDL,、EDS或XDS)”的裝置。那么,,這個東西到底有什么用呢,?
我們以前驅(qū)車轉(zhuǎn)彎時的情況為例:在轉(zhuǎn)彎時,由于慣性作用,,車輛重心外移,,地面與內(nèi)側(cè)前輪的摩擦力小于外側(cè),所以內(nèi)側(cè)車輪更容易打滑,,一旦車輪發(fā)生打滑,,此時由于差速器的平均分配轉(zhuǎn)矩特性,能夠施加的有效轉(zhuǎn)矩便只能達(dá)到打滑車輪滑動摩擦力的力矩水平,,因此有附著力的外前輪得不到足夠的驅(qū)動力矩,,所以車輛將會出現(xiàn)嚴(yán)重的轉(zhuǎn)向不足(俗稱推頭),車頭外甩無法轉(zhuǎn)向,,失去方向控制,。
而電子差速鎖,會利用輪速傳感器的信息及車輛其他傳感器信息對車輪的工作狀態(tài)和車輛行駛狀態(tài) 作出判斷,,當(dāng)監(jiān)測到內(nèi)側(cè)車輪將發(fā)生打滑或已經(jīng)打滑時,,制動系統(tǒng)能夠?qū)?nèi)側(cè)前輪的車輪實施制動,這相當(dāng)于提高了打滑車輪這一側(cè)的附著系數(shù),,使傳遞到輪端的有效扭矩提升,,只要這個通過制動帶來的“附著系數(shù)”比外側(cè)有附著力車輪的附著系數(shù)高,差速器就能夠傳遞足夠的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩驅(qū)動外側(cè)車輪轉(zhuǎn)動,,使車輛保持方向的可控性,。好了,這就是“電子差速鎖”,,和前面我們提到的各種“鎖”以及“限滑”差速器都沒有任何關(guān)系,。
『同樣的原理被很多城市SUV用來控制輪間的扭矩分配』
雖然相比真正的限滑差速器和差速鎖在性能上仍有差距,,但是這僅屬于ESP的附加功能,無論在成本上還是結(jié)構(gòu)上都更加簡單(完全沒有結(jié)構(gòu)嘛...),因此,,“電子差速鎖”的原理得到了更加廣泛的應(yīng)用----很多城市SUV開始利用“制動”來進(jìn)行輪間的扭矩分配,,幫助車輛提高公路行駛性能和通過能力。
小結(jié):
希望通過這篇文章,,廣大車友能夠?qū)Α安钏倨鳌庇幸粋更加直接和深入的了解,,再面對號稱自己有限滑差速器或者什么能鎖止的“差速鎖”之類的銷售者或者自以為非常懂的偽專家時,您能把那一堆廢話和假話聽得更加真切,。而對于執(zhí)著于改裝和駕駛的狂熱愛好者而言,,了解各類差速器的性能,對于改裝和駕馭車輛都是不可或缺的一環(huán),。(文/圖 汽車之家 范鑫)
● 汽車技術(shù)很難懂,?汽車設(shè)計太遙遠(yuǎn)?誰說的,?這些內(nèi)容也可以很有趣,!
好評理由:
差評理由: