托森差速器是如何直线行驶防滑转弯!(第二期)

还是CJ越野分享!上期聊完托森差速器的简史,这期我们看一下它是如何实现既能防滑,转弯又不会锁止的原理!

托森差速器在设计上确实比较巧妙,它是利用涡杆可以推动涡轮,涡轮不能推动蜗杆的原理来实现限滑锁止的效果,再看一下下面图片模型,连接半轴的是涡杆,连接半轴的齿轮是可以推动中间涡轮齿轮的,但中间的涡轮齿轮是没办法推动半轴上的涡杆齿轮。如果不好理解,我们拿车上的电动座椅作为例子,它也是利用蜗轮蜗杆不可逆原理,只能用电机来实现推动座椅,而无法用外力推动座椅,好,先理解这个概念,接下来我们先看一下装有托森差速器的车辆是如何实现直线行驶的。

首先发动机的动力经由变速箱传递到差速器,会经由差速器里的主动齿再带动整个差速器旋转,如果这时候左右轮都没有出现打滑,那差速器里涡轮齿轮也是不会动的,这时差速器壳体旋转就会卡着蜗轮齿轮转动,而涡轮齿轮也会卡着蜗杆齿轮同步转动,再通过半轴就令到左右轮同步转动,这就是托森差速器直线行驶的状态。

那托森差速器是如何实现防滑锁止效果呢?行驶时当一边轮子出现打滑,速度超过另一边的轮子,打滑一边的半轴就会带动差速器里面的蜗杆齿轮转动,转动时也会带动中间涡轮齿轮转动,这时候打滑这边的涡轮齿轮会企图推动不打滑一边涡轮齿轮转动,但由于涡轮不能推动蜗杆原理,打滑这边的齿轮就会被卡住,没办法继续超速旋转,这就逼死了打滑的轮子要和不打滑的轮子转速同步,这样就实现了托森差速器的防滑效果。当然在实际的应用中托森差速器是不会做到完全锁死的,如果要做成完全锁死,蜗杆涡轮的齿轮就必须做得非常大来承受经过被动齿放大后的动力输出,否则就很容易扫齿,还有如果做成完全锁死,一旦有了一丢丢转速差就会突然锁死,对传动部分也会带来不少的冲击。

第三点就是行驶的安全问题,我们可以想象一下转弯时候的漂移,所以托森差速器一般都会有一个锁止率,也就是限滑系数,而限滑系数的高低主要是涡轮涡杆的齿轮弧度和中间的摩擦片决定的。下面图片显示两个A型托森,蓝色这个限滑系数低一点,所以涡杆齿轮的弧度也会大一点,而灰色这个限滑系数非常高,但它涡轮齿轮弧度就没有太大。

撇开强度这个问题,当轮子打滑的时候虽然不能完全锁止,但在实际的应用中托森差速器的防滑效果在大多数的场景都够用的,但如果要越野当差速锁使用,在强度上和锁止率上肯定是不够的,为什么强度不够这个问题在文中有解释。在锁止率上,如果车辆行驶在交叉轴的路面一旦有一个轮子打滑,如果是使用托森差速器由于不能百分百锁死,悬空的轮子仍然会损耗一部分的动力,这就会导致有附着力的轮子没法得到应有的动力输出,对于脱困能力来说就会大打折扣,所以如果用来玩越野,推荐装一把有足够强度能完全锁死CJ差速锁,在脱困效果会更好,更能发挥出车辆的性能。

OK,说了这么多,休息一下,下期我们说一下托森差速器是如何实现转弯差速!

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