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汽車小知識
吸收就是成長，腦容量還夠用，閒來無事看看小知識吧^^!
車輛底盤的LSD差速器，有什麼作用呢？
發佈日期：2018-11-21
汽車的差速器，是一種能夠左、右、前、後驅動輪實現以不同轉速轉動的機構，主要油嘴右半邊齒輪、兩個行星齒輪及輪架組成，功用是當汽車轉彎行駛，或在不平路面上行駛時，使左右車輪以不同轉速滾動，即保證兩側驅動車輪作純滾動運動。
差速器是為了調整左右輪的轉速差而裝置的。
在四輪驅動時，為了驅動四個車輪，必須將所有的車輪連接起來，如果將四個車輪機械連接再一起，汽車在曲線行駛的時候就不能以相同的速度旋轉，為了能讓汽車曲線行駛旋轉速度基本一致性，這時就需要加入中間差速器，來調整前後輪的轉速差。
一般的差速器，是由行星齒輪、行星輪架、半軸齒輪等零件組成，這些齒輪配置在差速器的一個內部殼體內，並且相互之間互相咬合在一起，每個齒輪都咬合著另外兩個齒輪，所以只要其中一個齒輪轉動，就勢必會牽動其他三個齒輪一起轉動，而其中一個半軸齒輪朝某個方向轉動時，另外一側的半軸齒輪勢必會反方向運轉。
另一方面，發動機的動力經由傳動軸進入差速器，直接驅動行星輪架，再由行星輪帶動左、右兩條半軸，分別驅動左、右車輪。
差速器的設計，必須滿足左右兩半軸轉速之和，為行星輪架轉速的兩倍。
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汽車直行時，左、右車輪與行星輪架三者的轉速箱等處於平衡狀態，而再汽車轉彎時三者平衡狀態被破壞，導致內側輪轉速減小，外側輪轉速增加，差速器的這種調整涉及最小耗能原理。
在這種行駛狀態下，由於左右兩邊的驅動輪受到的阻力大致相同，引擎輸出軸會帶動左右兩邊的半軸齒輪，因為兩邊受到的阻力一致，因此中間的兩個行星齒輪跟著兩邊的半軸齒輪轉動而不自轉。
汽車轉彎時，內側車輪和外側車輪的轉彎半徑不同，外側車輪的轉彎半徑要大於內側車輪的轉彎半徑，這就要求在轉彎時，外側車輪的轉速要高於內側車輪的轉速。
在這種行駛狀態下，因為一側車輪行駛的距離會比另一側的要短，即使得產生的阻力比變得比另一側要大，這就意味著行星齒輪轉動這一側車輪時會更加費力，這個平衡遭到破壞，迫使行星齒輪產生自轉，使外側車輪轉速加快，從而使車輛可以順利轉彎。
差速器的基本作用，就是要滿足汽車轉彎時兩側車輪轉速度同的要求。
至於之後出現的中央差速器、LSD差速器、托森差速器等，則都是為了提高汽車行駛、操控性能而設計的。
目前的汽車差速器，基本上可分為齒輪式差速器、防滑差速器這兩種。
其中，齒輪式差速器由於結構原因，它分配給左右兩輪的轉矩相等。
這種差速器轉矩均分的特性，能夠滿足汽車在良好路面上的正常行駛，但當汽車在不良路面上行駛時，這種差速器會嚴重影響通過能力。
這是因為與泥濘、冰雪路面接觸的驅動輪與路面的附著力減少，路面對半軸作用有很小的反作用轉矩，結合對稱錐齒輪差速器具有轉矩平均分配的特點，這使得處在良好路面上的驅動輪所得到的轉矩只能與處在不良路面上的驅動輪轉矩相等，於是兩者的和力不足以克服行駛阻力，汽車就停止不動。
LSD差速器是一些越野車、高級轎車為了提高在不良路面上的通過能力而安裝的。
LSD差速器的特點是，當一側驅動輪在不良路面上滑轉時，能使大部分甚至全部轉矩傳給在良好路面上的驅動輪，以充分利用這一驅動輪的附著力來產生足夠的驅動力，使汽車順利起步或繼續行駛。
為此，最簡單的方法是在對稱式錐齒輪差速器上設置差速鎖，使之成為強制式鎖式差速器，當一側驅動輪滑轉時，可以利用差速鎖使差速器鎖死而不起差速作用。
LSD差速器能夠克服普通錐齒輪式差速器因轉矩平均分配給左右輪，所造成的不良路面行駛時，因為一側驅動輪接觸泥濘、冰雪路面而在原地打轉，另一側在良好路面上的驅動輪卻處在不動狀態使汽車工握能力降低的缺點。
LSD差速器，根據結構特點不同有強制鎖止式、高摩擦式、自由輪式三種。其中，高摩擦式差速器右包括摩擦片式自鎖差速器、托森差速器、蝸輪式差速器、滑塊突輪式差速器、黏性聯軸器式差速器等5種。
此外，開放式差速器以也是一種常見的差速器。
它能向左右兩驅動半軸分配同等大小的扭矩。車輛直線行駛時，左右車輪受力相等，兩半軸齒輪不存在轉速差，所以行星齒輪不發生自轉，主減速汽從動齒圈相當於直接驅動兩半軸齒輪。
半軸齒輪通過驅動半軸與車輪相連，因此實質上經過一系列動力傳遞過程後，車輪得到和主減速汽從動齒輪相同的轉速。
車輛轉彎時，外側車輪希望能夠獲得比內側車輪更高的轉速，這時行星齒輪介入，在維持扭矩傳遞的同時，也允許兩半軸齒輪出現輕微的轉速差。
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一般的差速器，是由行星齒輪、行星輪架、半軸齒輪等零件組成，這些齒輪配置在差速器的一個內部殼體內，並且相互之間互相咬合在一起，每個齒輪都咬合著另外兩個齒輪，所以只要其中一個齒輪轉動，就勢必會牽動其他三個齒輪一起轉動，而其中一個半軸齒輪朝某個方向轉動時，另外一側的半軸齒輪勢必會反方向運轉。
另一方面，發動機的動力經由傳動軸進入差速器，直接驅動行星輪架，再由行星輪帶動左、右兩條半軸，分別驅動左、右車輪。
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在這種行駛狀態下，由於左右兩邊的驅動輪受到的阻力大致相同，引擎輸出軸會帶動左右兩邊的半軸齒輪，因為兩邊受到的阻力一致，因此中間的兩個行星齒輪跟著兩邊的半軸齒輪轉動而不自轉。
汽車轉彎時，內側車輪和外側車輪的轉彎半徑不同，外側車輪的轉彎半徑要大於內側車輪的轉彎半徑，這就要求在轉彎時，外側車輪的轉速要高於內側車輪的轉速。
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