粘性联轴节与四轮驱动汽车
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玩转四驱(1)四驱基础知识讲解篇四驱,是一个很值得讨论的话题,我们在大街上经常能看到贴着4×4或AWD商标的汽车。
相信“四驱”这个概念在每个网友心里都有不同的解释,其实很简单,就是四个车轮都有动力的车就是四驱汽车。
但是要是再往进一步说,四驱车的结构都是一样的嘛?为什么有些恶劣地形有的四驱车能过去有的四驱车过不去?发烧级的四驱车仅仅是外观比较威猛?如果您对这些问题还有疑问,不用着急,在这里可以让您对四驱的一切变得明晰。
一、差速器/差速锁——不能混淆的基础概念!①差速器从世界上第一辆汽车的诞生之后不久,差速器这个东西也就随之诞生了,它存在的意义只有一个——为了汽车能正常转弯。
过去的马车两侧车轮是通过一根硬轴链接的,所以两侧的车轮的转速永远是相同的,因为无法差速,转弯的时候内侧的车轮除了滚动摩擦外还会有滑动摩擦,还好马车的车轮是木头做的,耐磨……同理汽车在转弯的时候也会有同样的问题,如果还是采用一根硬轴链接,那么转弯时汽车的轮胎等部件将会受到严重的损伤。
为了解决这个问题,当今汽车都是两个半轴的设计,将两个半轴链接起来的就是差速器,有了差速器也就允许两侧车轮有转速差。
『直行状态下差速器不工作』『转弯状态下差速器工作』能达到实现两侧车轮转速不一样,最重要的是差速器里面的一组行星齿轮。
为了通俗易懂,我们做一个比喻:差速器壳体里面的一组行星齿轮就可以抽象地看作为只有一个齿的“齿轮”,也就是一根棍子,这个棍子可以链接两侧的半轴,并带动两个半轴旋转。
注意,这个棍子除了随着传动轴公转,同时还可以自转。
如果两侧的车辆受到的摩擦力是相同的,那么这根棍子就不会有自转,即两侧车轮转速也相同;如果有一侧车轮受到的摩擦力大于另一侧,那么这根棍子本身就会发生自转,这样在不改变公转转速的情况加上自转,就可以达到两侧转速不一样的目的。
也就是说,如果一侧的轮子被卡死不能转动了,那也无妨,虽然动力依然存在,但这个会自转的棍子就会带动那个没有被卡死的轮子转动。
北京理工大学科技成果——四轮驱动车辆用液体粘
性联轴器
成果简介带液体粘性传动的四轮驱动车辆,是当前车辆传动发展的一种新潮流。
传统的四轮驱动车辆主要存在以下四个问题:急转弯制动现象、前后轮互相干涉、传动效率低、传动系的振动和噪声大。
粘性联轴器则不会产生轴间和轮间的转速干涉,消除了轴间的功率循环现象。
同时,由于其本身的特点,也衰减了传动系统中的很大一部分振动和噪声。
当然,由于存在转速差的原因,会有功率损失。
但是综合所有因素,装备液粘联轴器的车辆仍比不装备液粘联轴器的四轮驱动车辆传动效率高,燃油经济性好。
所研制的液粘联轴器传递功率100kW、50rpm转速差范围内不会出现“驼峰”现象,转速差大于200rpm时出现“驼峰”现象,且出现的时间不会超过60秒。
项目来源自行开发技术领域先进制造
应用范围适合车辆或机械生产企业。
现状特点国外在上个世纪70年代就有液粘联轴器在四轮驱动车辆上应用的先例。
90年代已形成了规模。
我国目前为止还没有应用的先例。
所在阶段小规模生产
成果知识产权独立知识产权
成果转让方式合作开发
市场状况及效益分析
在一些特种车辆及专用车辆上应用前景广阔。
《四轮驱动汽车的售后服务》学习手册越野汽车可将四个车轮全部作为驱动轮,这样可有效地改善汽车在泥泞、雪地等条件下行驶驱动性能,同时改善在汽车转弯时的操纵性能,使动力作用在四个车轮上。
一些高性能的轿车也装备了四轮驱动来改进汽车的操纵性能。
一、四轮驱动系统的工作原理四轮驱动汽车的结构是将发动机产生的动力传递给变速器,然后利用分动器把动力分配给前后传动轴,接着通过传动轴将动力传递给前后差速器,与各个差速器相连接的半轴使四个轮胎旋转。
如图12-1,动力首先被传递到变速器,在此调整速度和旋转方向后,再传递到分动器。
分动器是将动力分配给前轮和后轮的装置。
在把后轮驱动改造成四轮驱动时,一般采用独立式分动器,并把分动器布置在变速器后面,如图(a);在把前轮驱动改造成四轮驱动时,一般把分动器布置在变速器壳体内;很多时候我们并不使用分动器,而是在分动器的位置上布置轴间差速器,如图图12-1 四轮驱动系统布置简图(b)。
目前,前轮驱动轿车在轿车中占有很大比例。
这种轿车四轮驱动化的时候,必须将变速器、轴间差速器和主减速器布置到一个壳体中,否则很难布置。
一般都将上述两种机构一体化,一体化后的装置叫变速-差速器,如图(c)。
总而言之,发动机分配到前后桥的动力,如果距变速器较远,应通过传动轴来传递,如果距变速器较近,则通过轴或齿轮来传递。
然后动力通过差速器分送到左右半轴,通过各自的半轴来驱动左右车轮旋转。
二、四轮驱动系统的类型四轮驱动分为两种,一种为分时四轮驱动(一般也称为“四轮驱动”:4WD-Four Wheel Drive),它的特点是驾驶员操纵拉杆或开关,根据行驶需要进行两轮驱动和四轮驱动的切换操作。
另一种为全时四轮驱动(也称之为“全轮驱动”:AWD-All Wheel Drive),其特点是不需人工操作,汽车总是处于四轮驱动状态;或者在任何需要四轮驱动的情况出现时,都能够自动转换到四轮驱动状态。
1.分时四轮驱动系统分时四轮驱动设计为在诸如泥雪之类的滑溜路面、越野、或在城市街道和公路不正常的情况下使用。
第四节差速器设计汽车在行驶过程中,左、右车轮在同一时间内所滚过的路程往往是不相等的,如转弯时内侧车轮行程比外侧车轮短;左右两轮胎内的气压不等、胎面磨损不均匀、两车轮上的负荷不均匀而引起车轮滚动半径不相等;左右两轮接触的路面条件不同,行驶阻力不等等。
这样,如果驱动桥的左、右车轮刚性连接,则不论转弯行驶或直线行驶,均会引起车轮在路面上的滑移或滑转,一方面会加剧轮胎磨损、功率和燃料消耗,另一方面会使转向沉重,通过性和操纵稳定性变坏。
为此,在驱动桥的左、右车轮间都装有轮间差速器。
在多桥驱动的汽车上还常装有轴间差速器,以提高通过性,同时避免在驱动桥间产生功率循环及由此引起的附加载荷、传动系零件损坏、轮胎磨损和燃料消耗等。
差速器用来在两输出轴间分配转矩,并保证两输出轴有可能以不同角速度转动。
差速器按其结构特征可分为齿轮式、凸轮式、蜗轮式和牙嵌自由轮式等多种形式。
一、差速器结构形式选择(一)齿轮式差速器汽车上广泛采用的差速器为对称锥齿轮式差速器,具有结构简单、质量较小等优点,应用广泛。
他又可分为普通锥齿轮式差速器、摩擦片式差速器和强制锁止式差速器等1.普通锥齿轮式差速器由于普通锥齿轮式差速器结构简单、工作平稳可靠,所以广泛应用于一般使用条件的汽车驱动桥中。
图5—19为其示意图,图中ω0为差速器壳的角速度;ω1、ω2分别为左、右两半轴的角速度;为差速器的内摩擦力矩;T1、T2分别为左、右两半轴To为差速器壳接受的转矩;Tr对差速器的反转矩。
根据运动分析可得ω1+ω2=2ω0(5—23)显然,当一侧半轴不转时,另一侧半轴将以两倍的差速器壳体角速度旋转;当差速器壳体不转时,左右半轴将等速反向旋转。
根据力矩平衡可得T0T2T1T0T1-T2{=+= (5 - 24)差速器性能常以锁紧系数k 是来表征,定义为差速器的内摩擦力矩与差速器壳接受的转矩之比,由下式确定结合式(5—24)可得k )-0.5T0(1T1k )0.5T0(1T2{=+= (5 - 26)定义快慢转半轴的转矩比k b =T2/T1,则kb 与k 之间有kk -+=11kb kbk +-=11kb (5 - 27)普通锥齿轮差速器的锁紧系数是一般为0.05~0.15,两半轴转矩比k b=1.11~1.35,这说明左、右半轴的转矩差别不大,故可以认为分配给两半轴的转矩大致相等,这样的分配比例对于在良好路面上行驶的汽车来说是合适的。
玩转四驱(11)起亚SUV的四驱技术讲解[汽车之家汽车技术] 不知不觉汽车之家四驱选题已经到了第11篇文章了,相信看过我们之前玩转四驱的文章的朋友对四驱都有了一定的了解并对我们第11篇玩转四驱文章会有所期待了吧。
在千呼万唤之下我们的文章出来了,此文我们将会介绍的是关于起亚品牌的四驱系统,文中我们将会对起亚品牌在国内销售的所有四驱车型进行详细的解析,如果你一直对起亚的四驱车型感兴趣的话,那文章肯定有你想看到的;相反,如果你对这个品牌不感兴趣的话,也没有所谓,多了解一点四驱知识也未尝不是一件好事。
作为时下汽车工业的一项重要的技术,四驱技术在民用车领域发挥了巨大的作用,除了能得到更好的行车平稳性和安全性外,还为车辆提供了更好的操控性和越野性能。
● 起亚品牌介绍起亚汽车公司始建于1944年,是韩国最早的机动车制造商。
由于受到97年亚洲金融风暴的影响,起亚于98年与韩国最大的汽车公司——现代公司签定了股权转让协定,并且在2000年一起成立现代·起亚汽车集团。
集团包括现代汽车,起亚汽车和现代零件供应商以及19个与与集团产业有关的核心公司,但在市场上两个品牌以独立运行方式操作。
因此你会发现现代和起亚车型会有很多相似的地方。
目前,起亚的车系基本上已经覆盖了从轿车到SUV、MPV的各种车型。
目前起亚汽车已经拥有完善的乘用车和商用车生产流水线,旗下有330万平方米牙山湾工厂和79万平方米的所下里工厂,年产力达到100万辆,生产在车型能在180多个国家进行销售。
● 国内主售的起亚品牌四驱车型到目前为止起亚在国内销售的SUV车型一共有三款,分别是霸锐、索兰托和狮跑,除狮跑是高配车型才有四驱系统外,索兰托和霸锐均是全系配备四驱系统。
虽然是同品牌车型,但是它们的四驱系统并不尽相同,操作方法也有差异。
第一代起亚狮跑于1993年首次推出,在04年10月的广州国际车展上首次与国内消费者见面,国产狮跑于07年10月份正式上市,目前国内主要销售的是09款狮跑。