有一種機(jī)械結(jié)構(gòu)曾因在WRC賽場(chǎng)上大放異彩而聲名大噪,它在不影響差速范圍的情況下,,用純機(jī)械結(jié)構(gòu)賦予了差速器響應(yīng)迅速的限滑功能,,其名為托森A型差速器,。
托森A型差速器又稱蝸輪蝸桿式限滑差速器,,其結(jié)構(gòu)由左/右半軸蝸桿,、左/右半軸蝸輪,、直齒圓柱齒輪,、殼體等零件組成。
從其剖面圖來看,,位于下方的大齒輪形似齒條,,反觀上方的小齒輪與齒輪類似。由于蝸輪與蝸桿在其中間平面內(nèi)相當(dāng)于齒輪與齒條,,因此我們可以將下方的大齒輪視為蝸桿,,將上方的小齒輪視為蝸輪。
以上二者均為螺旋齒,,因此具備自鎖性,,即蝸桿可以帶動(dòng)蝸輪旋轉(zhuǎn),但蝸輪無法帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng),,托森A型差速器的限滑功能也由此而來,。
在這一機(jī)械結(jié)構(gòu)中,動(dòng)力被輸入至差速器殼體,,蝸桿連接兩側(cè)驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行動(dòng)力輸出,。同時(shí),蝸輪被一根軸固定在差速器殼體上,,既可受蝸桿驅(qū)動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn),也可隨殼體進(jìn)行公轉(zhuǎn),。
車輛正常行駛時(shí),,兩蝸桿受到的阻力相等,,因此不起差速作用,整個(gè)機(jī)構(gòu)形成整體進(jìn)行旋轉(zhuǎn),,蝸輪的工作狀態(tài)為公轉(zhuǎn),。
車輛轉(zhuǎn)彎時(shí),由于各車輪單位時(shí)間內(nèi)滾過的長(zhǎng)度不同,,因此差速器兩端的動(dòng)力輸出便產(chǎn)生了差異,,路徑短的會(huì)產(chǎn)生滑移需要降低轉(zhuǎn)速,路徑長(zhǎng)的會(huì)產(chǎn)生拖滑需要增加轉(zhuǎn)速,,此時(shí)差速器兩側(cè)產(chǎn)生轉(zhuǎn)速差,,直線行駛時(shí)同步運(yùn)動(dòng)的兩側(cè)蝸桿此時(shí)轉(zhuǎn)為了相對(duì)運(yùn)動(dòng),并帶動(dòng)各自的蝸輪與直齒圓柱齒輪也進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng),。由于兩側(cè)直齒圓柱齒輪齒比相同,,因此兩側(cè)動(dòng)力的增減將同比例進(jìn)行。
如果其中一方陷入滑動(dòng)狀態(tài),,另一方狀態(tài)不變,,將導(dǎo)致滑動(dòng)一側(cè)的轉(zhuǎn)速增加,令兩側(cè)的動(dòng)力分配失衡,。此時(shí),,動(dòng)力將會(huì)按“蝸桿→蝸輪→直齒圓柱齒輪”的順序由滑動(dòng)側(cè)逐級(jí)傳遞至非滑動(dòng)側(cè),但由于蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)的不可逆性,,動(dòng)力的傳遞不但會(huì)在非滑動(dòng)側(cè)的蝸輪位置戛然而止,,還會(huì)在直齒圓柱齒輪的剛性連接下形成鎖緊力,使動(dòng)力分配依舊保持平衡,。
結(jié)語:
托森A型差速器無論在軸間還是輪間都能起到充分的限滑作用,,蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)賦予了其靈敏的響應(yīng)速度與寬廣的限滑比例,使純機(jī)械結(jié)構(gòu)限滑差速器的發(fā)展達(dá)到了新的高度,,同時(shí)也催生出了一批性能優(yōu)異的經(jīng)典車型,。
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