解释差速器原理

1、要解释差速器原理，我们首先引用百度百科中的解释:汽车在拐弯时车轮的轨线是圆弧，如果汽车向左转弯，圆弧的中心点在左侧， 在相同的时间里，右侧轮子走的弧线比左侧轮子长， 为了平衡这个差异，就要左 边轮子慢一点，右边轮子快一点，用不同的转速来弥补距离的差异。”普通差速器由行星齿轮、行星轮架（差速器壳）、半轴齿轮等零件组成。发 动机的动力经传动轴进入差速器， 直接驱动行星轮架，再由行星轮带动左、右两 条半轴，分别驱动左、右车轮。差速器的设计要求满足：（左半轴转速）+ （右半轴转速）=2 （行星轮架转速）。当汽车直行时，左、右车轮与行星轮架三者的 转速相等处于平衡状态，而在汽车转弯时三者平衡状态被破坏，

2、 导致内侧轮转速 减小，外侧轮转速增加。这种调整是自动的，这里涉及到最小能耗原理，也就是地球上所有物体 都倾向于耗能最小的状态。例如把一粒豆子放进一个碗内，豆子会自动停留在碗 底而绝不会停留在碗壁，因为碗底是能量最低的位置（位能），它自动选择静止 （动能最小）而不会不断运动。同样的道理，车轮在转弯时也会自动趋向能耗最 低的状态，自动地按照转弯半径调整左右轮的转速。 当转弯时，由于外侧轮有滑 拖的现象，内侧轮有滑转的现象，两个驱动轮此时就会产生两个方向相反的附加 力，由于最小能耗原理，必然导致两边车轮的转速不同，从而破坏了三者的 平衡关系，并通过半轴反映到半轴齿轮上，迫使行星齿轮产生自转，使外侧

3、半轴 转速加快，内侧半轴转速减慢，从而实现两边车轮转速的差异。为什么要装差速器？首先要说的是差速器这个装置装在哪里，它的位置应该处于传动轴与左右半 轴的交汇点，从变速箱输出的动力在这里被分配到左右两个半轴。至于为什么要装差速器这个问题就不需多做解释了， 百度百科里写得非常清楚。我们都知道汽 车在直线行驶时左右两个驱动轮的转速是相同的，但在转弯过时两边车轮行驶的 距离不是等长的，因此车轮的转速肯定也会不同。差速器的作用就在于允许左右 两边的驱动轮以不同的转速运行。差速器的构造:其实说白了，整个差速器系统的核心是四个齿轮：两个行星齿轮和两个与传 动轴相连的半轴齿轮。这四个齿轮都在差速器壳内，这个壳

4、体连接着传动轴（图 中），本身也要转动，在行驶时它的转动方向与车轮转动方向相同。我们可以用一个球体来解释差速器问题！我们假设这个球体和地球一样有两 个极点，并且以两极的连线为轴进行自传， 这个球体可以理解为差速器壳体， 这 个壳体的两极连接的就是汽车的左右半轴。这里安装着两个半轴齿轮，两齿轮中 心的连线就是差速器壳体转动的轴线（图中、）。除了两个半轴齿轮外还有两个行星齿轮（图中）。理解两个行星齿轮的状 态是理解差速原理的关键。还拿刚才所说的球体来举例，两个齿轮是对向安装并 且与半轴齿轮垂直，相当于6点钟和12点钟位置。这两个齿轮经常要朝相反方 向转动，从而实现差速作用。壳体在自传过程中会带着两

5、个齿轮做公转。这四个齿轮虽然安装在壳体内部但都是可以独立于差速器壳体转动的，只不过它们相互咬合在一起，每个齿轮的两边都咬合着另外两个齿轮 （每个半轴齿轮 都咬合着两个行星齿轮，每个行星齿轮都咬合着两个半轴齿轮），只要其中一个 齿轮转动都会牵扯到其他三个齿轮一起转动，而且其中一个齿轮朝某个方向转 动，与它相对的另一边齿轮必定朝反方向转动！这个现象可以通过实验来证实： 如果把一辆车的两个驱动轮都悬空， 转动一边的车轮，另一侧车轮会朝相反方向 转动。差速器的运作原理:车辆直行时差速器状态直线行驶时的特点是左右两边驱动轮的阻力大致相同。从发动机输出的动力首先传递到差速器壳体上使差速器壳体开始转动。接下

6、来要把动力从壳体传递到 左右半轴上，我们可以理解为两边的半轴齿轮互相在“较劲”，由于两边车轮阻 力相同，因此二者谁也掰不过对方，因此差速器壳体内的行星齿轮跟着壳体公转 同时不会产生自转，两个行星齿轮咬合着两个半轴齿轮以相同的速度转动， 这样 汽车就可以直线行驶了！一侧车轮遇到阻力假设车辆现在向左转，左侧驱动轮行驶的距离短，相对来说会产生更大的阻 力。差速器壳体通过齿轮和输出轴相连，在传动轴转速不变情况下差速器壳体的 转速也不变，因此左侧半轴齿轮会比差速器壳体转得慢， 这就相当于行星齿轮带 动左侧半轴会更费力，这时行星齿轮就会产生自传，把更多的扭矩传递到右侧半 轴齿轮上，由于行星齿轮的公转外加自

7、身的自传， 导致右侧半轴齿轮会在差速器 壳体转速的基础上增速，这样以来右车轮就比左车轮转得快， 从而使车辆实现顺 滑的转弯。差速器对越野性能的影响：由于差速器允许车轮以不同转速转动，所以在泥泞等路面，当一个车轮打滑 时，动力全部消耗在飞快转动的打滑车轮上了， 其他车轮会失去动力。通俗的话 说，差速器是让车辆转弯时候内外轮有轮速差用的，否则车辆转弯就会困难，但是差速器在越野道路上就是帮倒忙的。因此，在四驱车上，还需配有限制和防止打滑的装置，如差速锁、限滑差速 器、牵引力控制系统等。差速器的功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右驱动车轮以 不同的转速滚动，即保证两侧驱动车轮做纯滚动运动汽

8、车行驶过程中，车轮对路面的相对运动有两种状态滚动和滑动，其中滑动又有滑转和滑移两种。简单描述一下滑转和滑移的概念：滑转是指驱动轮实际走过的距离小于纯滚 动时应走过的距离，虽然我跑得慢，但转得快啊；而滑移则相反，是驱动轮实际 走过的距离大于纯滚动时应走过的距离，虽然我转得慢，但跑得快啊。当汽车转弯行驶时，内外两侧车轮中心在同一时间内移过的曲线距离显然不 同，即外侧车轮移过的距离大于内侧车轮。若两侧车轮都固定在同一刚性转轴上, 两轮角速度相等，则此时外轮必然是边滚动边滑移，内轮必然是边滚动边滑转。如黑左右枢助轼中冏城也望廖犒，种么费劲 轮的为锄轮黏勺轮之间的挂速差就无法RS收，鳍果便会导翕内翻轮

9、留前妙现象如某左右整前轮中1支就小荤堆,那幺我动 轮的内侧轮却外的轮之间的甘堆姜就可以B 差诰誉吸收.这样车轮运皤便会较为熊瓶差速蓄作用示意明同样，汽车在不平路面上直线行驶时，两侧车轮实际移过曲线距离也不相等。 即使路面非常平直，但由于轮胎制造尺寸误差，磨损程度不同，承受的载荷不同 或充气压力不等，各个轮胎的滚动半径实际上不可能相等。因此，只要各车轮角速度相等，车轮对地面的滑动就必然存在。车轮对地面的滑动不仅会加速轮胎磨 损，增加汽车的动力消耗，而且可能导致转向和制动性能的恶化。所以，在正常 行驶条件下，应是车轮尽可能不发生滑动。为此，在汽车结构上，必须保证各个 车轮有可能以不同角速度旋转，若

10、主减速器从动齿轮通过一根整轴同时带动两驱 动轮，则两轮角速度只能是相等的，这种情况我给大家举个例子，那就是小时候 玩的带导轮的四驱车，马达的动力直接通过直齿轮传递到后轴， 后轴两端就是车 轮，简单而粗暴的结构，小编那时候一般都会把电池仓一侧的传动轴给卸掉，只玩后驱。因此，为了使两侧驱动轮可以不同角速度旋转， 以保证其滚动状态，就必须 将两侧车轮的驱动轴断开（称为半轴），而由主减速器从动齿轮通过一个差速齿 轮系统一一差速器分别驱动两侧半轴和驱动轮。差速器的种类繁多，在这里就不一一列举了，单拿出目前汽车上应用最广泛 的对称式锥齿轮差速器来给大家做一下简要分析。首先我们要知道的是这一开放 式差速器其

11、实是一种行星齿轮结构，如图。主动锥齿轮从动锥齿轮半轴半轴齿轮（太阳轮）差速器壳体行星齿轮轴行星齿轮简单描述一下：动力自主减速器从动齿轮依次经差速器壳、 行星齿轮轴、行 星齿轮、半轴齿轮、半轴输出给驱动车轮。当两侧车轮以相同的转速转动时，行 星齿轮绕半轴轴线转动一一公转。若两侧车轮阻力不同，则行星齿轮在作上述公 转运动的同时，还绕自身轴线转动一一自转，因而，两半轴齿轮带动两侧车轮以 不同转速转动。关于差速器差速原理的数理推导，小编就不在这里叙述了，如果大家有兴趣， 可以查阅汽车构造方面的书籍。下面小编就把数理推导的结论展示给大家：.当任何一侧半轴齿轮的转速为零时，另一侧半轴齿轮的转速为差速器壳体 转速的两倍；.当差速器壳体转速为零，若一侧半轴齿轮受其他外来力矩而转动，则另一 侧半轴齿轮即以相同转速反向转动。.由于对称式锥齿轮差速器内摩擦力矩很小， 可以认为无论左右驱动轮转速 是否相等，其转矩基本是平均分配的。这样的差速分配比例对于汽车在普通路面上直线或转弯行驶时，表现还是相当出色的，具结果就是此类差速器应用范围相当广，比如像桑塔纳、伊兰特、凯 美瑞、雅阁等等。但当汽车行驶在湿滑路面、交叉轴地形等等较差路面条件下，