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買車用車就找 SUV 大咖
" 三把鎖 " 是我們在討論越野車的時候經常會提到的名詞,眾所周知,汽車前後兩條軸都有差速器,在差速器的作用下,兩側車輪能以不同的轉速旋轉,從而實現更好的循跡性。理論上來説,差速器是汽車技術進步的一個標誌,在大多數情況下,差速器對於駕控是有增益的。
然而,在某些特定的情況下,差速器會成為一個阻礙,譬如某一側的驅動輪處於無附着力狀態時(俗稱打滑),車輛就會將全部動力都分配給這個無附着力的車輪,而另外一側有附着力的驅動輪反而不能輸出扭矩。如此一來,車輛就被困住。所以簡單來説,差速鎖的作用就是把差速器 " 鎖住 ",從而幫助車輛脱困。
在實際應用中,差速鎖其實也會有不同的分類,它們的鎖止能力、運行的邏輯都會有所不同。今天大咖就跟大家聊聊不同類型的差速鎖。強制鎖止式差速鎖
這可以説是最基礎的差速鎖類型,其原理是在普通的對稱式錐齒輪差速器上設置差速鎖,讓差速器實現硬連接。硬連接的好處是轉矩分配比率較高,不用擔心差速鎖過熱的問題,譬如有三個車輪打滑了,那麼唯一一個有附着力的車輪可以被分配到 25% 的扭矩。
但這個類型的差速鎖也存在一些缺點,當需要切換差速鎖狀態的時候,需要停車操作,另外這類差速鎖的轉矩分配是不可變的。所以現在新款的越野車上面已經很少會裝備這類型的差速鎖。 高摩擦自鎖式差速鎖高摩擦自鎖式差速鎖主要分為摩擦片式和滑塊凸輪式兩種結構。整體來看,這類型差速鎖可以由車輛自主進行鎖止和解鎖,在使用體驗上比傳統的強制鎖止式差速鎖要更加方便,能夠在一定範圍內分配左右兩側車輪的輸出轉矩,所以應用得比傳統的強制鎖止式差速鎖更為廣泛。
摩擦片式的差速鎖結構簡單,因為摩擦片之間不是硬性鏈接,所以在鎖止狀態下行駛也更為平穩。但由於摩擦片在工作時可能存在過熱、滑磨等問題,這類型的差速鎖能承受的轉矩很有限,不能應付太高強度的越野脱困。多片離合式限滑差速器也屬於這一類型,在轎車和城市 SUV 上是最常見的。
滑塊凸輪式差速鎖雖然也以摩擦的方式來實現鎖止,但滑塊和凸輪之間的摩擦力較大,所以這類型的差速鎖可以承受更高強度的脱困。但這類型的差速鎖結構較為複雜,製造成本也高,而且滑塊和凸輪都更容易磨損,是一種成本較高的解決方案。
託森式差速器
託森式差速器也是一種硬連接的限滑裝置,其特點是傳遞轉矩可變範圍大,而且是可以調節的。有別於常見的 " 多片離合式限滑差速器 ",託森差速器是一種純機械式的限滑差速器,更加可靠耐用。與此同時,由於託森差速器的特殊機構,除了能夠實現自動鎖止以外,其反應也較為迅速。但託森差速器的缺點是造價較貴,搭載這類差速器的典型車型是奧迪的 Quattro 系列車型。
在原理上,託森差速器最大的特點是通過,渦型齒輪及蝸桿齒輪齧合系統來代替離合器片或者錐型齒輪。當驅動輪出現打滑的時候,渦型齒輪與蝸桿齒輪的複雜結構會實現自動咬合,從而起到差速鎖的功能。相比傳統的強制鎖止式差速鎖,託森差速器可以實現自動鎖止,相比常見的多片離合式限滑差速器,其可以承受更大的轉矩。是一個十分優秀的解決方案。
粘性耦合式差速鎖這是一種新型的差速鎖,其使用硅油作為傳遞扭矩的介質(但與液力變矩器的原理不同)。硅油具有很高的熱膨脹係數,當兩車軸的轉速差過大時,硅油温度急劇上升,體積不斷膨脹,硅油推動摩擦葉片緊密結合,這時粘性耦合器兩端驅動軸直接聯成一體,即粘性耦合器鎖死。這種現象被稱為 " 駝峯現象 "。
駝峯現象的發生是極其迅速的,所以當兩側驅動輪出現打滑時,差速鎖能夠快速鎖死,從而實現快速脱困。當硅油冷卻之後,會自動解除鎖止,所以這個類型的差速鎖不能提供手動控制,在使用過程中首先與硅油的特殊性質。一般來説,粘性耦合式差速鎖會被用作中央差速鎖,用來分配前後橋之間的轉矩分配。
大咖總結
今天提到的是四款較為常見的差速鎖類型,這四類差速鎖都是基於機械結構來實現鎖止功能。實際上,除了這些機械式差速鎖以外,還有電子式限滑差速器,也是十分常見的。一般來説,如果不是使用高強度的越野,電子式限滑差速器也是夠用的。下次在選購越野車的時候,我們除了要看它有幾把鎖以外,不妨留意一下其搭載的差速鎖類型,從而更深度地瞭解車輛的特性。