越野车差速锁漫谈——三种主流差速锁原理和特点

        但凡喜欢旅游,摄影,钓鱼,或者老家路况不好的车友,既然选择了越野车,再配一把差速锁总是没错的。野外道路条件多变,也许10公里的路都很好,但是只有那么10米差一点,咱有把锁总是安全一些。行百里而半九十,说的就是没有差速锁,😊。当然差速锁也不不是包打天下,一辆越野车的终极越野性能由哪些因素决定?以后我会单发一弹。

电控牙嵌式差速锁,伊顿自锁式机械式差速锁和电控限滑LSD 电控牙嵌式差速锁,伊顿自锁式机械式差速锁和电控限滑LSD

    目前市面上主流的轮间差速锁(就是后轮左轮和右轮,或者前轮的左轮和右轮,不是,不是,不是前轮和后轮哈!)主要有:

1)电控牙嵌式差速锁:奔驰G,牧马人(卢比肯车型),陆巡,普拉多,FJ,帕杰罗,劲畅,途乐,途达,撼路者,还有一款国产车,上汽大通D90,这个要点赞!

2)伊顿自锁式机械式差速锁:陆丰X8,H5,起亚霸锐(韩国进口车型,可惜进口车把后锁给阉割了,在韩国本地是有的),新晋红车荣威RX8。

3)电控限滑LSD:国产越野车老大:长城H9。

这个统计有点意思啊?有点意思。

一)牙嵌式差速锁原理和特点

       牙嵌式差速器锁有两片压盘,每一片上都长着南瓜灯小人牙齿一般的铁齿钢牙。两排牙齿咬合,左右轮就变成刚性连接,差速器失效,哪边轮子能吃上劲,发动机的动力就给那边,就是这么硬。从实际效果看,比如在过交叉轴的过程中,一侧轮子悬空,一侧轮子着地,但左右轮总是以相同的转速转动,着地的轮子(有附着力的轮子)能获得发动机传来的全部扭矩,使车辆顺利通过交叉轴。

    下面这个图就是一个接近于实际的牙嵌式差速锁示意图。

    对于不是搞差速锁设计的看官,您只要知三个东西就行了,在越野圈里吹牛逼的时候也足够用了。这三个东西就是1:行星差速器,2:牙嵌式压盘,3:压盘驱动机构。

        

     

    最后对于这个压盘驱动机构还要再啰嗦两句。常见的驱动机构由两种形式,一种是依靠电磁线圈通电产生吸力驱动,线圈一般集成在差速锁内部,对外只有供电线路连接。如牧马人,撼路者就是采用这种形式。一种是依靠外部气泵制造高压,通过气管将高压传递到差速锁可移动压片推动腔,驱动压盘移动,使牙嵌压紧。如帕杰罗就是采用这种形式。改装界大名鼎鼎的ARB也采用了气动驱动形式,只是在使用上要操作两个按钮,要先把气泵打开,然后再按开锁按钮,将气泵产生的高压与差速锁接通。

    近些年又有了一种利用发动机真空驱动压盘移动的电控牙嵌锁,原理与气锁相反,气锁是正压驱动,真空锁则是负压驱动。按下开关,差速锁与发动机运行形成的真空连接,依靠真空吸力驱动压盘移动。国内的安锁公司目前推出了多款车型的真空锁。

    三种驱动形式各有利弊,电锁优点是全天候可靠工作,缺点是劲小,有时候不太容易挂上锁。气锁劲大,但是由于是高压设备,天冷管路收缩变形容易漏气,在越野路书里把陈振气的骂娘。真空锁具备了劲大和不容易漏气的优点,但是随着发动机转速升高,真空度下降,可能会造成中途解锁,这个就不好玩了。

    电控(认真看了上面介绍的,就知道电控其实只是一个开关控制电信号,真正使劲的不一定是电)牙嵌式差速锁总的来说是差速锁中的有冕之王,这个从各大老牌越野厂家的选择就能看出来。为什么?记住下面这两点,你一定能成为越野小白心目中的大神!

    1:可以在复杂路况出现之前就将差速锁锁上,保证车辆在通过复杂路况期间(主要就是交叉轴),扭矩有效持续输出,没有动力断档,保持车辆前进惯性。

    2:牙嵌式差速锁实现了左右轮的刚性连接,强度大,不娇气,没有摩擦就不会发热。

二)伊顿限滑差速器锁的原理和特点

      视频连接:

http://c-h5.youku.com/co_show/h5/id_PMTk5MDAxODc2#vid=XMjYyMjY0NDA0

       看完视频,看懂的可以忽略下面这段话,似懂非懂和不太明白的,咱们一起梳理一下流程。当达到锁止条件时(轮转速低于30公里/小时,注意是轮转速,不一定是实际车速,并且轮间转速差大于100转/分钟)凸轮盘被啮合机构锁止,停止转动,半轴行星齿轮继续转动,将凸轮盘沿轴向向外推动。

反应块在凸轮盘的推动下,进入差速锁壳体的限位槽中,与差速器壳体形成硬链接,内圈的齿轮与半轴接合器外部齿轮啮合,形成了差速器壳体--反应块--半轴接合器--半轴的硬链接链路,这个链路一形成,扭矩直接从差速器壳体传到半轴上,实现了机械式锁死的硬链接。


       为了讲清楚这一段,全尽一生之所学,也是拼了。自认为比目前百度能搜到的所有资料更清楚。看到这里的朋友,点个赞,加个关注,以示鼓励一下吧。

       最后再献上一段实际拆卸视频,有强迫症的理工屌丝技术男可以再仔细研究一下。http://v.youku.com/v_show/id_XOTQ1NzE4MTcy.html

       原理讲完了,下面该来说说伊顿差速锁的利弊了。

     优点嘛,就是全自动,不用管什么时候上锁,也不用管什么时候摘锁,第二个优点嘛就是全金属硬链接带来的高刚性锁止强度。缺点:百度文库里说没有,我深深怀疑那个是厂家的人写的文库。我不是非要挑战权威啊,只是不吐不快,说几个大家看看算不算缺点。第一,由于轮间转速差大于100转才能锁止,在锁止瞬间会产生较大的冲击,开车的人会听到车底传来“当"的一声闷响,”当太阳不再升起的时候,当地球不再转动,当日月不再变化,当天地万物化为须有。。。“恩,那感觉可没有听歌的感觉好。第二,如果在进行较高强度的越野过程中,瞬间的锁止 有可能造成半轴受损,身边有几个H5的车友半轴都是这么断的。第三:瞬间锁止,意味着有附着力的车轮瞬间获得巨大的扭矩,在湿滑地面容易造成车辆甩尾(伊顿机械式差速锁至今为止还没有人敢把它用于前轴,但是电控机械锁和限滑差速器是可以用到前轴上的),车辆甩尾又有可能造成各种各样的问题,这里就不展开讲了。以上三点,我认为是不足的地方,也欢迎大家指正。当然,断轴这个问题,别的差速锁也会引起,只是伊顿这种开车撞墙式的锁止方式,会让断轴来的更容易一些。

三)电控限滑LSD

      目前市面上,只有哈弗H9一款车采用这种形式的后桥限滑。

       这种限滑差速器反应慢,强度低,常用于轿车在湿滑路面保持动力,和越野基本上搭不上边。其中多片的摩擦力如何转化成半轴的动力给我留下了深刻的印象,这也是多片限滑差速器的精华。

       下面来看看H9所用的电控多片限滑差速器。

http://v.youku.com/v_show/id_XMTMzMTk2MDE2OA==.html

       从视频中我们可以看到,电磁线圈一变红,表明线圈通电,产生的吸力押紧多片,使多片之间产生较大的摩擦力,在一定扭矩范围内,可以实现壳体与打滑半轴之间的与硬连接等效的扭矩传递。

         这种电控限滑差速器在H9上是有一个锁止开关的,更准确的说,那个开关按下去,多片并不会立刻压紧,而是进入伺服状态。当发现后轮之间出现转速差并达到一定限制(这个限制很低,量级我没有查到,根据TOD系统的工作原理,1秒钟角度差10度左右就该触发门限),行车电脑会自动发出指令,让多片压紧。扭矩传感器会返回多片实时传递扭矩的大小,如果扭矩小于某一个限值,也就是说交叉轴咱们过去了,上大平道了,这个时候的扭矩可以通过行星齿轮进行传递了,  电脑会自动切断线圈电流,释放多片。整个过程是由电脑控制的,不在于你按了按钮没有。当然,如果你不按那个按钮,电脑是绝对不会越权为你多操这份心的。上面说的是正常情况,还有一些情况,电脑会主动释放多片,如传递的扭矩超过多片最大承受能力;线圈通电时间过长避免过热等。

         电控多片限滑差速器算是一个半自动的设备,好处是有一定的智能性。比如咱翻过烂路上了高速,心里正自我牛逼着呢,哎呀,我去,忘记摘锁了,别怕,电脑在判断车速超过一定时速时就不会再给线圈通电。电脑认为您已经上了高速,不再需要差速锁了。其实对于高速的保护,牙嵌式电控锁和伊顿限滑差速器也都是有的。牙嵌式电控锁,在车速高于一定数值时,电脑也会自动摘锁,如撼路者限制75公里/小时,途达7公里/小时(途达这个限制太低了,这把牙嵌式差速锁在我眼里聊胜于无)。伊顿限滑差速锁在时速超过30公里时,也会自动解锁。

       缺点呢,我觉得就一个,这种多片的东西,摩擦来摩擦去的,又容易发热,强度又不高。轻度越野适用,胎里带的毛病。就像黑人再怎么抹,她也白不起来。


       走马观花,行云流水,罗里吧嗦您也烦了我也累了。感谢您看到这里。就我个人而言,我觉得最理想的差速锁应该是电控牙嵌式差速锁,强度高,冲击小,还有电脑辅助“摘锁”保安全(这个得原厂有才行,绝大部分后期加装的是没有这个功能的)。伊顿差速锁就是使用方便,安装简单,后期加装不用在桥包上打孔。H9这个电控限滑LSD,我,我,我真的希望老魏给他换了。


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