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后桥差速锁作用大吗(越野车差速锁的功能与意义)

名词解释:

  • 越野车缩写为ORV,指off road vehicle,翻译是用于越野的机动车;车型包括与SUV外观特征相同的越野车,同时包括皮卡、轻客等使用非承载式车身并搭载分时四驱或全时四驱系统的车型。

知名度较高的越野车有北汽BJ40、勇士,坦克300、牧马人等,皮卡车型包括锐骐6-2.3T、炮皮卡、大通T90与合资汽车尚值得一提的D-MAX,进口车则为福特F150猛禽进化版最有意思。轻客一般都是承载式车身的通勤车,但也有依维柯2045这种越野轻客,只是这些策划的四驱系统分为两类,区分“中央差速锁”。

全时四驱才有中央差速锁,比如F150猛禽、奔驰G500等,分时四驱最多只有前后桥差速锁,为什么会有这样的区分呢?因为差速器的数量不同。

越野车差速锁的功能与意义


差速锁要“锁”什么

「差速锁」的概念是“锁止差速器的差速功能”,也就是说要安装差速锁首先得有差速器,只是差速器要用来做什么?这就要看图解析了。

图1:汽车是个车轮的转弯半径。

越野车差速锁的功能与意义

汽车轮毂中心点延伸出的直线会交汇到一点,这个点可以理解为“圆心”,圆心到各个轮毂中心点的长度就是半径;四个车轮分别位于四个角,那么到圆心的长度自然是不同的,也就是半径不同。

相信都用过圆规吧,圆规“劈叉”的角度越大则半径越大、反之越小,半径大和半径小画出的圆形的周长会不同;对于汽车而言四个车轮画出的圆圈周长也不同,这就说明汽车在转弯时每个车轮的行驶距离各不相同,行驶距离=圆周长。

越野车差速锁的功能与意义

这是一个无法改变的运行状态,汽车转弯时的四个车轮的行驶长度各不相同,可是车轮的周长完全相同;说白了就是车轮转一圈“划过”的距离是一样的,如果四个车轮都以相同的转速转动,通过车轮画出的“线的长度”也就会一样。但转弯时必须要实现四个车轮划过的长度不同才行,那么没有差速器则汽车无法转弯;因为动力通过变速箱输入到分动箱之后,会带动前后传动轴驱动前后轮运转,如果动力达到前桥和后桥之后以“半对半”的比例分配到两侧车轮,每个车轮获得相同的动力就只能以相同的转速转动,汽车在四驱模式中就无法转弯了。

可以这样理解:分动箱实现前后桥50:50动力分配,达到前桥分为25:25、达到后桥分为25:25,这就没法转弯了哦。

越野车差速锁的功能与意义

想要正常的让汽车转弯,就必须要有差速器。

前差速器是连接前传动轴、后差速器是连接后传动轴,动力要先到差速器才能再次分到连接两车车轮的半轴;车轮在运转中有行驶阻力、与其连接的半轴会有相同的运行阻力,这个阻力会作用于差速器,于是就能实现“自然分动”了。

  1. 行驶阻力大的车轮、获得的动力少
  2. 行驶阻力小的车轮、获得的动力多

动力输入到差速器,动力和阻力是“相互作用力”;所以阻力大就等于“反弹走更多动力”,反之则或“被施加更多动力”。

汽车在转弯时车身会侧倾,车身低的一侧的车轮获得的压力大,在车轮相同的前提下压力大则摩擦力强,摩擦力强等于行驶阻力大;比如车辆右转时车身往左倾斜,左前轮的压力就会更大,右前轮的压力会减小;而左前轮的转弯半径大、以大摩擦力降低其转速,能够实现的就是转弯半径更小的右前轮、以获得更多动力的方式实现高转速运转,这样就能均衡行驶距离以实现正常转弯了,这是差速器的功能。

越野车差速锁的功能与意义

为什么要锁止差速器

第一节说明了汽车转弯需要差速器,但是在越野时差速锁就会成为障碍。

假设左前轮压在沥青路上,右前轮压在冰面上,两者的滑动摩擦系数可以差10倍;这就等于右前轮的行驶阻力非常小,差速器连接右侧的部分的运转阻力也更小,反之左侧就会很大。于是动力就会以超过90%或100%而全部输入到右前轮,结果则是右前轮打滑、左前轮不转,车辆还何谈脱困呢?

后轮也是同理,遇到这样的情况就没法越野了。

越野车差速锁的功能与意义

此时想要能越野就要让左侧车轮获得动力,差速锁的功能就是“让动力均分”;差速锁激活锁止则能让差速器失去自然分动的功能,实现的是左右轮25:25的分动,强制每个车轮获得一样的动力、车轮就能以相同的转速运转,只要动力足够强则一个车轮即可推动或拉动车辆脱困。

前轮打滑就锁止前桥差速锁、后轮打滑就锁止后桥差速锁,这就是差速锁的功能;只是中央差速锁有什么用,分时四驱和全时四驱究竟有什么区别?

越野车差速锁的功能与意义

仍然参考第一节的内容,汽车转弯时的车身姿态会发生变化,每个车轮的摩擦力会因重心“摇摆”出现偏差;同时车身前后的重量本就可能存在差值,前后轮的摩擦力是存在差异的。所以转弯时不能按照前后桥50:50的绝对比例分动,否则转速该高一些的前轮可能会降低、反之也可能存在该低一些的时候而过高,车辆还是无法正常的转弯。那么想要让车辆在四驱模式中正常的转弯,需要做的就是给分动箱加上差速器;实现的是直线行驶时按照前轮和后轮的摩擦力进行固定比例的分动(自然调整),在转弯时按照前轮通过前差速器作用于前传动轴的行驶阻力、与后轮通过后差速器作用于后传动轴的阻力,通过中央差速器进行自然分动。

简而言之就是分时四驱不能在摩擦力很大的铺装道路上转弯,即便可以强制转弯也会磨损传动系统,高速转弯甚至能直接以惯性力推断前悬架或侧翻车;轿车、SUV、MPV与少数豪华越野车使用的全时四驱才能在公路使用,只是越野时还要通过中央差速锁锁止中央差速器的分动功能,防止前轮全部失去摩擦力而获得全部动力、导致后桥无动力而无法越野的情况出现。

越野车差速锁的功能与意义

结语:一般有“三把锁”的四驱越野车一定是全时四驱车,分动箱一定是有差速器和差速锁的,或者像F150一样使用带有机械锁止功能的多片式离合器限滑差速器,其功能包括差速器往和差速锁;普通一些的低成本多片式离合器限滑差速器没有机械锁止功能,比如哈弗H9、大通D90Pro、福特撼路者、炮皮卡普通越野版等,这些车是依靠湿式多片式离合器压紧实现前后桥50:50的分动,满足正常越野自驾没有问题,真正的专业级越野还是不够用的。

至于分时四驱则是只能用于越野,前后桥全部锁止的转弯是依靠“楞推”,在摩擦力较低的时候倒是也不会损伤前悬架,只是转弯时会感觉很别扭(全时四驱车三把锁锁止后和分时四驱一样),这就是差速锁的功能。

越野车差速锁的功能与意义

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