汽车开放式差速器一侧车轮打滑,会把发动机的大部分功率“吸走”,请问怎么解释这个形象的说法?

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开放式差速器就是这样的,一侧车轮打滑时,另一侧车轮会原地不动。这时候发动机动力会从打滑的车轮处流失。车子不动、发动机在运转,变速箱、差速器在工作,而一侧车轮也在原地旋转,而车子不动这就是典型的动力流失。发动机做功后没有驱动车辆前行,这就是发动机动力流失。搞清楚动力流失之前,我们先看一下什么是差速器:



差速器是一个
差速传动机构,差速,就是同车桥的两个驱动轮以不同的速度转动,避免出轮同步转动而与地面打滑、也避免了不能转弯的尴尬。汽车转弯时外侧车轮行驶距离要比内测车轮长,不平坦的路面甚至直行时两个车轮的转速也是不一样的,如果两个车轮转速始终同步,相当于把差速器锁死,那么车辆转弯变得困难,只能依靠轮胎与地面打滑来实现,前后桥之间互相较劲,硬件容易损坏、车身姿态也难以控制。

我们看看差速器结构图:


差速器由行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮架(差速器外壳)构成,来自发动机的动力通过传动轴直接驱动从动锥齿轮,从动锥齿轮与差速器外壳固定在一起,差速器外壳转动时内部的行驶齿轮驱动半轴齿轮转动,半轴驱动车轮转动。具体示意图如下:
当左右两只车轮
阻力相同时,差速器内行星齿轮随着差速器公转,这时候两边半轴转速是一样的。当有一侧车轮阻力大的时候,差速器内的行星齿轮就会自转,这时候阻力小的车轮转速就要高于阻力大的车轮。
回到主题,一侧车轮打滑导致动力流失的问题。一侧车轮打滑说明另一侧车轮阻力大,难以转动。这时候差速器内部的行星齿轮开始自转,车轮阻力大的一侧半轴齿固定不转,这时候行星齿轮高速旋转、动力全部传递到阻力小的车轮半轴上。这就是为什么陷车时只有一个车轮在疯转 ,另外一个纹丝不动难以脱困的原因。


水墨丹青一世情


汽车差速器是四轮汽车必备的一个装置,其主要的作用就是允许实现轮间的转速差,这对于汽车转弯是非常必要的,如果没有差速器,汽车在转弯时就会导致转向干涉。

如下图所示:汽车转弯时,右侧车轮的转向线速度是小于左侧车轮的,那么左右车轮之间如果仍然用一根轴连接,就无法实现转弯。

1937年,法国雷诺汽车公司的创始人路易斯.雷诺发明了“汽车差速器”,所谓的差速器通俗的说,就是就是把汽车驱动轴一分为二,驱动轴驱动盆齿,利用盆齿的旋转带动行星齿轮,然后再带动太阳轮,最终驱动两个半轴,从下图可以看出,差速器利用多个齿轮传动,分别驱动两个太阳轮,当汽车直线行驶时,两个太阳轮的旋转速度是一样的,当转弯时,左右两侧的太阳轮虽然有转速差,但是仍然有驱动力,这就是差速器的原理。

为什么差速器的一侧打滑,另一侧会疯转,动力消耗殆尽?

要解释这个问题,就要先说一下一种常见的物理现象“最小能耗原理”,即动力总是向损耗最小的方向流逝,当汽车车轮打滑时,车轮失去了阻力,转速加快,阻力变小,动力就会优先从阻力小的一方流逝,此时汽车有抓地力的车轮就无法获得驱动力,行星齿轮发生旋转。

为了避免这种现象,于是人们又发明了差速锁,所谓的差速锁就是把差速器的左右两端进行锁定,使车轮同步旋转,这样就可以增加汽车的脱困能力。避免动力流逝!


众口说车


开放式差速器的特点是无论什么状态下左右半轴的扭矩永远是近似平均分配。

如果有一侧车轮打滑或离地的话,那一侧车轮因为没有抓地力阻力太小,导致发动机输出的扭矩也很小;

而另一侧有抓地力的车轮获得的扭矩与离地一侧车轮同样小。

这个现象不是你说的把发动机大部分功率吸走,而是发动机的大部分动力无法传送到车轮上。


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