汽车差速器：设备，故障和选择方法
在成熟的SUV，某些跨界车和全轮驱动的城市汽车的技术文档中，有“差速锁”一词。 让我们弄清楚它是什么，它在汽车上的用途是什么，它是如何工作的，以及如何选择一个新的来代替失效的汽车。
什么是机器差速器
汽车中的差速器是传动元件。 它提供了驱动轮的独立旋转，但同时将相同的扭矩传递到每个驱动轮。
该元素对于汽车在弯道中的稳定性特别重要。 从物理学上我们知道，当转弯时，半圆内侧的轮子比圆外侧的轮子走的路更短。 对于从动轮，根本没有感觉到。
至于驱动轮，如果变速箱中没有差速器，那么任何汽车在转弯时都会大大失去稳定性。 问题是转弯时外轮和内轮必须以不同的速度旋转以保持抓地力。 否则，其中一个轮子会滑动或打滑。
差速器安装在驱动桥上。 对于具有四轮驱动的车辆（SUV或4x4类），所有轴上都可以使用此机构。
在某些汽车中，差速器专门焊接以保持汽车的漂移。 一个例子是带有焊接差速器的两轮驱动拉力赛车。 但是，对于常规的城市驾驶，最好使用工厂差速器，也称为开放式差速器。
差异历史和目的
差速器的设计几乎与生产配备内燃发动机的车辆开始同时出现。 区别只有几年。
最初的汽车在转弯时非常不稳定，以至于工程师不得不思考如何将相同的推力传递到驱动轮上，但同时又使它们变得转弯时它们可以以不同的速度旋转。
虽然不能说该机构本身是在带有内燃机的汽车出现之后开发的。 事实是，为了解决第一批汽车的使用问题，有人借用了以前在蒸汽车上使用过的开发产品。
该机构本身是由法国工程师Onesifor Pekker于1825年开发的。 费迪南德·保时捷（Ferdinand Porsche）继续进行汽车滑轮的工作。 在他的公司和ZF AG（Friedrichshafen）的合作下，开发了一种凸轮差速器（1935）。
LSD差速器的大规模使用始于1956年。 所有汽车制造商都使用了该技术，因为它为四轮汽车开辟了新的可能性。
差动装置
差速器基于行星齿轮箱。 一个简单的齿轮箱由两个齿轮组成，两个齿轮的齿数相同且尺寸相同（用于恒定啮合）。
当较大的齿轮旋转时，较小的齿轮绕其轴线旋转更多。 行星改型不仅提供扭矩到驱动轴的传递，而且可以将其转换为主动轴和从动轴的速度不同。 除了行星齿轮箱中常用的齿轮传动装置外，还使用了几个与三个主要元件相互作用的附加元件。
差速器充分利用了行星齿轮箱的潜力。 由于这种机构具有两个自由度并允许您更改齿轮比，因此事实证明，这样的机构对于确保以不同速度旋转的驱动轮的稳定性是有效的。
差动装置包括：
- 差速器壳或杯。 整个行星齿轮和齿轮都固定在其中；
- 半轴齿轮（最常使用太阳能类型）。 从卫星接收扭矩并传输到驱动轮；
- 主传动的从动齿轮和主动齿轮；
- 卫星。 它们充当行星齿轮。 如果汽车是乘用车，则在一个机构中将有两个这样的部件。 在SUV和卡车中，行星齿轮具有4个卫星。
差动操作图
这种机制有两种类型-对称和不对称差分。 第一变形例能够将扭矩均等地传递至车轴。 它们的操作不受驱动轮角速度的影响。
如果驱动轴的车轮开始以不同的速度旋转，则第二种修改方式可以调整驱动轴的车轮之间的扭矩。 通常，这种差速器安装在全轮驱动车辆的车轴之间。
有关差速器工作模式的更多详细信息。 在这种情况下，该机制的工作方式有所不同：
- 汽车直走；
- 这辆汽车正在操纵。
- 驱动轮开始打滑。
这是差速器的工作方式：
直线运动
当汽车直行时，卫星只是车轴齿轮之间的链接。 汽车的车轮以相同的速度旋转，因此杯子的旋转就像连接两个车轴的单个管道一样。
扭矩均匀分布在两个车轮之间。 车轮转速对应于小齿轮的转速。
转弯时
机器操纵时，外侧转弯半径的车轮比内侧转弯半径的车轮旋转更多。 当外轮的扭矩增加时，内轮会遇到很多阻力，并且路面会阻止其以适当的速度旋转。
在这种情况下，卫星开始起作用。 内轴轴的齿轮减速，因此杯中的行星齿轮开始以相反的方向旋转。 这种机制使您即使在急转弯时也能保持汽车的稳定性。 它还可以防止减速轮上的轮胎过度磨损。
滑倒时
差速器有用的第三种情况是车轮打滑。 例如，当汽车陷入泥泞或在冰上行驶时，就会发生这种情况。 在这种模式下，差速器的工作原理与转弯时完全不同。
事实是，在打滑时，悬挂的车轮开始自由旋转，这会导致车轮上的扭矩损失，从而对路面产生足够的附着力。 如果差速器在转弯模式下工作，进入泥土或冰层中，由于完全失去牵引力，汽车将完全停止。
为了消除此问题，工程师开发了一种限滑差速器。 我们待会儿再谈他的工作。 首先，值得考虑现有的差异及其差异的修改。
差异类型
如果汽车具有一个驱动轴，则它将配备十字桥差速器。 全轮驱动车辆使用中心差速器。 在前轮驱动汽车上，该机构也称为前差速器，而后轮驱动汽车中的模型称为后差速器。
根据齿轮的类型，这些机制分为三类：
- 斜角差；
- 蜗轮差速器；
- 圆柱差速器。
它们之间的区别在于主轴齿轮和轴向齿轮的形状。 锥形修改安装在前后轮驱动车辆中。 圆柱齿轮用于全轮驱动型号，蜗轮蜗杆适用于所有类型的变速器。
根据汽车型号和操作车辆的道路条件，以下类型的差速器将很有用：
- 机械联锁；
- 自锁差速器；
- 电气联锁。
机械锁定的差速器
在此修改中，驾驶员自己使用车轮上的特殊开关阻挡了卫星。 当机器成一直线或转弯时，差速器将正常运行。
一旦汽车撞到表面不稳定的道路上，例如开车驶入有泥泞或积雪的森林，驾驶员便将操纵杆移至所需位置，从而阻止了卫星。
在这种模式下，行星齿轮不工作，汽车原则上没有差速器。 所有驱动轮均以相同的速度旋转，从而防止打滑，并且所有车轮均保持牵引力。
这种机构具有更简单的设备，并安装在某些廉价SUV（例如家用UAZ）中。 由于在泥泞中缓慢行驶时轮胎不会过度磨损，因此该设计不会损害汽车轮胎。
限滑差速器
此类别中的机制有几种。 此类设备的示例是：
- LSD。 在这样的齿轮箱中，由于其中一个轴的旋转过高，卫星被自动锁定。 这样可以防止稳定的车轮失去牵引力。
- 粘性离合器。 这些差异使用的是粘性的有机硅基物质。 在冷却状态下，它保持液态。 一旦开始加热并混合，该物质的性质就会改变，并获得一种粘性结构，从而增加了其粘度。 该特性随着车轴的旋转差的增加而增加。 粘性联轴器有几个明显的缺点。 首先，它们无法修复。 当该物质失去其特性时，需要更换整个块。 其次，当车轮打滑时，会发生阻塞，因此汽车无法始终有效地应对越野条件。 尽管存在这些缺点，但预算价格机制却有所不同。 大多数低成本分频器都配备了这种差速器。
- 托森。 躯干使用蜗杆锁。 当一个车桥轴上的扭矩系数相对于另一车桥轴增加或减少时，锁定被激活。 例如，该技术用于奥迪汽车。 该装置也可归类为机械互锁机构。 它被认为是所有类型的差速器中最可靠的，并以其简单性而著称。 出于这个原因，它们很昂贵。
电气联锁
这种差速器与车辆的电子设备相关。 它们被认为是最昂贵的，因为它们具有复杂的结构和阻塞驱动器。 该机制与车辆的ECU相关联，该ECU从监视车轮旋转的系统（例如ABS）接收数据。 在某些车辆中，可以禁用自动锁定。 为此，控制面板上有一个特殊的按钮。
电子选件的优点是，它们使您可以设置多个遮挡度。 这种机制的另一个优点是，它们可以完美地应对过度转向。 在此类模型中，扭矩施加到以较低速度旋转的车轴齿轮。
有关差速锁的更多信息
任何跨轴差速器都有一个明显的缺点-扭矩自动提供给车轮，车轮旋转得更硬。 因此，具有足够牵引力的第二轮失去牵引力。 因此，这样的变速箱将不会提供独立摆脱泥土或雪堆的机会。
如前所述，通过阻塞卫星可以解决该问题。 有两种阻止模式：
- 由于变速箱的所有元件都刚性连接，因此可以实现完全锁定。 这样可以确保抓地力最佳的车轮获得足够的扭矩。
- 通过更改阻塞系数可以实现部分阻塞。 当汽车以直线行驶时，该因数为1。一旦卫星锁定在对称差速器中，该因数就会变为3到5之间的一个值。在这种情况下，防滑轮继续旋转，但扭矩较小。
以下是有关为什么差异被阻止的视频：
微分故障
考虑到任何差速器的设计都利用齿轮和车轴的相互作用，这样的机构容易受到快速磨损和故障的影响。 行星机构的元件承受着很大的负荷，因此，如果没有适当的维护，它们将很快失效。
尽管齿轮是用耐用材料制成的，但如果在行驶时出现了以前没有的噪音，爆震和振动，则该机构值得关注。 同样令人震惊的时刻是润滑剂泄漏。 最糟糕的是，如果该机制被卡住。 但是，经过适当的维护，这种情况很少发生。
一旦变速箱外壳出现漏油，您需要立即与汽车服务部门联系。 您可以自己检查节点。 除了在旅行后进行外观检查之外，您还可以检查齿轮箱中机油的温度。 在该机构正常运行期间，该数字约为60度。 如果差速器加热得更多，那么您应该寻求专家的建议。
日常维护中应检查润滑剂的含量和质量。 每个变速箱油制造商都建立自己的更换法规。 不要忽略该建议，因为机油中可能含有细小的磨料颗粒，它们会损坏齿轮齿，并破坏油膜，从而防止金属零件的摩擦。
如果通过目视检查发现中间差速器泄漏，或者在前轮驱动汽车的类似装置上发现类似问题，则应更换油封。 润滑剂含量的降低会导致零件之间的摩擦增加，从而大大缩短设备的使用寿命。 空运行变速箱会使卫星齿轮，轴承齿轮和轴齿轮无法使用。
差异的自诊断如下进行。 首先，顶起汽车的驱动桥。 变速箱换到空档。 一个轮子首先在一个方向上旋转，然后在另一个方向上旋转。 第二个车轮也执行相同的步骤。
在差速器工作的情况下，车轮将旋转而没有游隙和噪音。 而且，您可以自己消除一些故障。 为此，将变速箱拆下，拆卸并用汽油清洗其所有元件（以识别缺陷点）。 在此过程中，您会发现卫星的反弹和齿轮的发展。
磨损的元素将被删除，而是安装新零件。 基本上，人造卫星，轴承和油封会因为速度更快而需要更换。 通过选择齿间间隙最小的齿轮来调节卫星。
这是有关如何调节差速器轴承预紧力的另一个视频：
寻找新的差异
尽管在汽车零部件市场上很容易找到轮间差速器或中心差速器，但其成本却很高（一个新零件的成本可能在数百至数千美元之间）。 因此，大多数驾驶员很少同意完全更换该机构。
可以用与常规汽车零件相同的方式找到新的机械装置或其各个要素。 最简单的方法是去商店询问给定车辆的特定零件。 但是，如果未升级车辆，则适用。 否则，根据组装代码或根据从中删除了备件的汽车型号选择零件。
最好按汽车数据而不是产品代码搜索零件，因为这些符号只能在拆卸机械装置后找到。 该节点有很多修改。 即使对于同一品牌的汽车，也可以使用不同的差速器。
鉴于此刻，很难从另一辆车中找到完美的模拟物。 至于在二级市场上购买差速器，这将给车主带来风险和风险，因为没人会拆解并检查零件的状况。 这增加了购买磨损严重的机械装置的风险。
总结一下，值得一提的是，如果没有差速器，就不可能制造出安全高效的汽车，尽管在干沥青上扭绞角的球迷会对此表示怀疑。
问题与解答：
简单来说什么是汽车的差速器？ 它是安装在驱动轮半轴之间的机械元件。 扭矩通过万向节传递到差速器壳，然后通过独立的齿轮传递给车轮。
汽车中的差速器是什么？ 这种机制向驱动轮提供扭矩传输，但在执行机动或在颠簸上行驶时，它允许车轮以不同的速度旋转。
汽车的差速器在哪里？ 该机构安装在车桥轴之间的驱动桥上。 在 XNUMXWD 和插入式 XNUMXWD 车型中，它安装在每个车轴上。
什么车有中央差速器？ 所有汽车都有一个交叉轴差速器（位于车轴之间）。 中央差速器仅用于全轮驱动车型（安装在车轴之间）。
