布置在驱动轴左右轮(或前后驱动轴)之间的差速器,是确保车辆驱动轮在转弯、不对称或颠簸等路况下进行有效的差速驱动、避免驱动轮打滑的必需装备;但是,如果对驱动轮之间的差速不加限制,当车辆行驶在湿滑、泥泞、冰雪等附着力不均匀路面上时,低摩擦力(甚至无摩擦力)的驱动轮将发生高速空转,进而使发动机输出扭矩无法传递至有效驱动轮……最终导致空转驱动轮转速越来越高,同时有效驱动轮却因动力不足而难以驶离困境。
为了进一步提高车辆的动力性和越野性,众多型式各异的带锁止或限滑功能的差速器应运而生;同时,随着汽车工程技术和制造工艺水平的不断提升,汽车差速器技术也日臻完善,并呈现出向紧凑化、轻量化、智能化及免维护方向发展。
伊顿公司汽车组件集团是全球领先的汽车差速器供应商,每年全球销量逾100万套,其产品系列几乎覆盖了通用公司所有轻卡及SUV车型,同时沃尔沃、戴姆勒-克莱斯勒、福特现代及起亚也是其差速器产品的受益者。随着中国汽车市场的快速发展,尤其是SUV及越野车市场容量的逐年递增,伊顿公司捷足先登地以先进技术抢占中国差速器市场,其主力产品为锁式差速器LD(Locking Differential)和限滑差速器LSD(Limited Slip Differential)。
虽然LD与LSD的工作原理有所差异,但是他们都共同拥有多项伊顿公司近40年研发差速器的成功经验和诀窍。部分列举如下:
久经验证的高可靠性。 可完全再制造。 采用精密锻造齿轮。具有比一般切削齿轮更高的冲击强度和硬度。 采用热解碳纤维摩擦片离合器。碳纤维摩擦片由美国国家航空航天局NASA开发,并应用于F1赛车的高性能离合器部件,能够显著增强离合性能及延长使用寿命。 采用高强度壳体。
锁式差速器
锁式差速器采用了速度感应设计,当感应器探测到两侧车轮转速差超过设定的限值(一般为100rpm或以上)时,LD内的锁止机构立即自动响应,将两侧车轮半轴锁止成一根刚性轴,避免车轮出现打滑,即确保两侧车轮同速旋转,进而实现了100%的理想扭矩传递效率。当打滑车轮恢复牵引力后,LD锁止机构立即自动释放锁止作用,LD重新进入形如传统开放式差速器的功能状态。整个锁止功能的启动和关闭都是在普通驾驶者毫无察觉的情况下自动进行,丝毫不会干扰驾驶者正常的驾驶习惯。另外,为了确保车辆的高速安全性,LD的锁止功能只在车速低于32km/h的状态下有效。
伊顿锁式差速器
相对于传统开放式差速器,伊顿锁式差速器LD具有如下优势:
增强牵引力和越野性能。 扭矩传递效率高达100%。 采用速度感应设计,车轮速差探测无需扭矩输入,即无磨损,符合长寿命、免维护设计理念。 采用碳纤维摩擦片离合器,常态下摩擦片无啮合,无需润滑,免维护。 差速锁止全自动操作,且锁止及释放过程平缓。 具有防车轴扭损的过载保护功能。 正常状态下,LD工作性能形同传统差速器。 兼容防抱死制动ABS功能。
限滑差速器
限滑差速器采用了扭矩感应设计,属于高摩擦自锁式差速器。LSD差速器左右两边的侧齿轮之间夹有强力弹簧(中央弹簧),侧齿轮在弹簧预紧力的作用下,压靠在其与差速器壳体之间的摩擦片上。LSD限滑摩擦力与传动轴输入扭矩成正比,当汽车在干路面上低负荷行驶时,LSD的限滑摩擦力较低,其工作性能接近传统差速器。当车辆两侧车轮附着力差异较大,导致两侧车轮出现差速转动,即半轴与差速器壳体发生了不同步转动时,此时左右半轴侧齿轮与差速器壳体间的离合器便产生了阻塞半轴与壳体差速转动的摩擦力,摩擦力随着传动轴输入扭矩的增大而增加,进而将扭矩有效地传递至驱动轮,阻止低附着力的驱动轮出现打滑。
LSD采用离合器摩擦力限滑,虽然具有限滑作功过程平缓、全自动及防止车轴过载扭损等优势,但同时受摩擦力有限临界值的制约,LSD主要应用于SUV、都市越野车、轻卡及跑车,并非超级越野车的最佳选择。
伊顿限滑差速器
相对于传统开放式差速器,伊顿限滑差速器LSD具有如下优势:
增强牵引力和越野性能。 伊顿LSD的扭矩传递效率可高达50%(一般摩擦片式差速器的扭矩传递效率只有40%左右)。" 为客户度身设定弹簧预紧力,以满足客户的个性化需求。 采用碳纤维摩擦片离合器,其高耐磨性大大延长了LSD的使用寿命。 限滑过程平缓且全自动操作。 具有防车轴扭损的过载保护功能。 兼容防抱死制动ABS功能。