汽车差速器的设计文献综述

.

. . .

学院

文献综述

题 目 汽车检测站设计

姓 名 徐金权

专 业 机械设计制造及自动化

学 号 7

指导教师 郭磊魁

日 期2016年12月16日

.

. . .

汽车综合性能检测站设计

一、前 言

汽车检测站是综合运用现代检测技术，对汽车实施不解体检测、诊断的。它具有现代的检测设备和检测方法，能在室检测出车辆的各种参数，并诊断出可能出现的故障，为全面、准确评价汽车的使用性能和技术状况提供依据。其重要意义在于，能提高维修效率，并对维修质量进行监管，从而保证行车安全。

汽车综合性能检测站的设计建造在汽车运输行业来说是一项投资比较大技术性较强的工作，如何建好、管好汽车综合性能汽车检测站，这是摆在广大汽车运输行业科技人员面前的一个重要问题。这就要求我们在检测站的设计规划阶段，应着眼于国成熟的设计方案，充分考虑到检测站将要面的新形势和出现的新变化，拿出合理且具有前瞻性的设计方案。

.

. . .

汽车检测站的发展历史

国外发展历程

早在50年代在一些工业发达国家就形成以故障诊断和性能调试为主的单项检测技术和生产单项检测设备。60年代初期进入我国的汽车检测试验设备有美国的发动机分析仪、英国的发动机点火系故障诊断仪和汽车道路试验速度分析仪等，这些都是国外早期发展的汽车检测设备。60年代后期，国外汽车检测诊断技术发展很快，并且大量应用电子、光学、理化与机械相结合的光机电、理化机电一体化检测技术。例如：非接触式车速仪、前照灯检测仪、车轮定位仪、排气分析仪等都是光机电、理化机电一体化的检测设备。

汽车差速装置

差速就是使在同一个驱动轴两端的轮子可以以不同的速度转动的装置。

差速器有差速作用和限滑作用：差速作用使两轮可以相对转动，并使两轮转动速度的平均值等于整驱动轴的转动速度；限滑作用在两轮相对转动时产生阻力，以限制两轮速度差，防止其中一个轮子发生过度打滑和空转。

在转弯的过程中，外侧轮的转弯半径大于内侧轮的转弯半径，所以外侧轮需要比内侧转的更快。如果这时差速过紧（限滑作用过大），造成两个轮子互相角力以使自己得到适当的转速，从而使总体抓地力下降。另一方面，如果差速比较松，当一个轮子失去抓地力的时候(比如通过一个起伏)，会造成过度的空转，使另外一个轮子失去动力。这样会减少加速的反应。

齿轮差速通常外壳呈圆筒状，其中装有一组齿轮，并填充差速油。齿轮组使两边的轮子可以相对转动，而其平均转动速度与差速外壳的转动速度一致。差速油可以使齿轮在相对转动啮合时产生阻力。对于齿轮差速来说，更换浓度大的差速油，可以限制轮子相对转动；浓度小的差速油可以使轮子更容易相对转动。一部分厂家的差速油浓度用wt表示，数值越大浓度越大，如50000wt、100000wt等。

前差速器比后差速器松，可以增加转向的反应。 前差速器比较紧，会减少转向反应，但是可以增加转弯时的稳定性。

比较紧的后差速会是车子在进入弯角时有点转向不足，出弯时也更难控制(动力打滑)。

在低抓地力的场地使用比较松的差速。

在高抓地力的场地使用较紧的差速，以提供更快的加速反应，和更好的油门响应。

应当全盘考虑您所使用的轮胎的滑动特性，以及场地中会产生动力打滑(Power slide)的弯角的数目，以及在加速出弯时由于地面不平或者抓地力不均匀而产生的打滑空转的机会，还有个人的驾驶风格。来决定差速的松紧。海绵胎或者使用不同内胆的橡胶轮胎，其滑动特性都不一样。滑动特性越渐进的轮胎，在动力打滑时越有可预测性。

请参照您的车子的说明书。

齿轮差速在使用一段时间之后，差速油可能从接口或者轴承处渗出，导致差速变松。请重新填充或更换差速油

1

2

3

4 摘要

5

总结了电动汽车传动系统的结构布置情况及电动汽车差速

系统研究的两个方向 ———自适应差速的特殊电机设计和基于

各种控制理论采用差速控制策略的电子差速系统设计。阐述了

自适应差速系统的结构及其差速原理 ,并详细阐述了电子差速系

统的控制结构、控制模型、控制变量及控制策略,同时对目前电

子差速系统选择电机转速和转矩作为控制变量的利弊进行了探

讨。最后, 展望了电动汽车差速系统的发展前景 。

关键词: 电子差速;双转子电机 ; 电动汽车 ; 车辆动力学 ;

Ackermann & Jeantand 模型 1.摘要

电动汽车动力传动系统的结构布置主要有两种方式:集中式

和分布式 。集中式驱动是指在传统内燃机汽车安装发动机的位

置以一个电动机代替内燃机 ,其他传动系统的结构不改变的驱动

形式;分布式驱动是根据电动汽车自身特点采用车轮独立驱动的

驱动形式。分布式驱动电动车在回馈制动 、机动性 、车身内部

空间利用率 、可控性等方面均优于内燃机汽车和集中式驱动电

动车,因此, 采用分布式驱动方式是电动汽车发展的一个重要方向。

集中式驱动电动汽车应用机械差速器即可完成转向 , 而分布式驱

动电动汽车的每一个驱动轮连接一个电机转子, 每个电机转子可

以单独提供驱动力矩 ,两驱动轮间去掉了机械差速器。

目前 ,对分布式驱动电动汽车差速系统的研究可分为两个方

向 :一个方向为自适应差速的特殊电机设计;另一个方向为应用基

于各种控制理论采用差速控制策略的电子差速系统设计。本文

主要从这两个方向分析电动汽车差速系统的研究现状 ,并探讨存

在的问题及其发展方向 。 2.引言

自适应差速是一种采用与传统汽车机械差速器原理十分类

似的 、可差速运行的双转子电机作为驱动电机,在电动汽车转向

时可实现自差速的方法 。双转子电机直接安装在驱动桥上 ,代替

常规机械驱动桥的传动轴 、主减速器和差速器等构件,集驱动 、

差速、制动能量再生为一体。如双转子轴向磁通电机 、反相双

诚信声明

本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。

本人签名： 年 月 日

毕业设计任务书

设计题目： 驱动桥差速器的设计

系部： 机械工程系 专业： 机械设计及其自动化 学号： 1350111 15

学生： 指导教师（含职称）：

1．课题意义及目标。

通过毕业设计，能够对机械传动的原理及差速器的结构有深刻的理解和掌握，对设计规范、计算方法及设计思想等内容有一定的了解，为学生在毕业后能尽快适应所从事的工作奠定一些基础。

2．主要任务

1.确定叉车驱动桥差速器的结构形式，并进行必要的设计计算。

2.绘制叉车驱动桥差速器装配图及零件图。

3.编写设计说明书一本

4.电子资料一份。

附：

1.车型：3吨叉车；

2.空载质量：5400kg

3.满载质量：8400kg

4.轮距：前20%；

5.最高车速：20km/h 最大爬坡度：3000；

6.传动系最小传动比：； 主减速器传动比：6；轮边传动比：2；

7.最大起升高度：2000mm ；

8.载荷中心：500；

9.自由起升高度：155；

10.最大转速：3700；

3．主要参考资料

[1] 刘惟信 编着.叉车车桥设计 .北京：清华大学出版社，2004

[2] 徐颢 主编.机械设计手册（第3，4卷）.北京：机械工业出版社，1991

[3] 吉林大学 王望予 主编.叉车设计(第四版).北京:机械工业出版社，2004 [4] 吉林大学 陈家瑞 主编.叉车构造(下册).北京:机械工业出版社，2005

[5] 朱孝录 主手册.北京：化学工业出版社，2005