多片離合式輪間限速差速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及車輛領(lǐng)域,尤其是一種限速差速器。
【背景技術(shù)】
[0002]差速器是一種能使旋轉(zhuǎn)運動從一根軸傳到兩根軸,并使后者相互間能以不同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的差速機構(gòu)。一般由齒輪組成。汽車及拖拉機上的差速器位于后橋內(nèi),由差速器殼和行星錐齒輪及半軸齒輪組成。
[0003]由于差速器是藉由盆型齒輪及角齒輪驅(qū)動,內(nèi)部包含邊齒輪及差速小齒輪。當車輛直行時,并無差速作用,差速小齒輪及邊齒輪整個會隨著盆齒輪公轉(zhuǎn)無差速作用,一旦車輛轉(zhuǎn)彎內(nèi)、外輪阻力不一樣時,差速齒輪組因阻力的作用迫使產(chǎn)生自轉(zhuǎn)功能進而調(diào)整左、右輪速。既然左、右輪速的變化及調(diào)整是藉由輪胎及地面阻抗來自由產(chǎn)生,那么后續(xù)的使用狀況就將造成車輛無法行駛的狀態(tài)。譬如說當車輛一輪掉入坑洞中,此車輪就毫無任何摩擦力可言,著地車輪相對卻有著極大的阻力,此時差速器的作用會讓所有動力回饋到低摩擦的輪子。掉入坑洞的車輪會不停轉(zhuǎn)動,而著地輪反而完全無動作,如此車輪就無法行駛。
[0004]限速差速器,也稱限滑差速器。顧名思義就是限制車輪滑動的一種改進型差速器,指兩側(cè)驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速差值被允許在一定范圍內(nèi),以保證正常的轉(zhuǎn)彎等行駛性能的一類差速器。
[0005]目前限速差速器的各種技術(shù)已趨于完善成熟,而且市場上的限速差速器的種類也很豐富,主要形式有扭力感應式、螺旋齒輪式、滾珠鎖定式、機械式(也稱為多板或多片離合器式)、粘性耦合式。
[0006]扭力感應式是采用螺旋齒輪組,一樣利用左、右雙組的摩擦力來限定滑差效應,由于螺旋齒輪的縱向和基座齒輪的橫向交錯,無離合器片的損耗,運用在后驅(qū)車輛,其故障率較低,維修保養(yǎng)亦趨于簡單,雖然在動力輸出方面未能有強大的表現(xiàn),但實用原則為其最大之優(yōu)點。它是將普通差速器的齒輪從齒輪改成渦輪蝸桿,而安裝位置和形式并不變,借由蝸輪蝸桿傳動的自鎖功能(蝸桿可以向蝸輪傳遞扭矩,而蝸輪向蝸桿施以扭矩時齒間摩擦力大于所傳遞的扭矩,而無法旋轉(zhuǎn))來實現(xiàn)防滑功能。奧迪quattro就是采用這種結(jié)構(gòu),還有許多原廠高性能車種都是采用此種型式,RX-7 FD3S像的原廠限速差速器就相當有名。在扭力感應式限速差速器的特性方面,雖然其較少使用在運動用途上,但摩擦部分與機械式比較起來效果更好,而且維修上非常簡單,這是它的最大優(yōu)點。
[0007]螺旋齒輪式內(nèi)部構(gòu)造依然采用螺旋齒輪,有別于扭力感應式的限速差速器是此螺旋齒輪限速差速器所配置的齒輪全為「橫向」,也就是和輸出軸的運轉(zhuǎn)同一方向,利用行星錐齒輪大小減速比的功能達到限速功能,其最大的弱點在于限定鎖定扭力滑差的比例較小,但也因為維修及使用保養(yǎng)無需特別的注意,更不需要使用限速差速器專用油,因此原廠如Honda S15…等較新款的前輪帶動車,也幾乎都是使用此型式之限速差速器,此等限速差速器還有一個現(xiàn)象,就是車輛頂高后,轉(zhuǎn)動驅(qū)動的左右兩輪,并不會一起前進或后退,因此在當TIS 1:9房車賽規(guī)格的驗車過程中,它算是可以瞞混過關(guān)的偷改武器!螺旋齒輪限速差速器內(nèi)部的齒輪構(gòu)造與扭力感應式限速差速器有些相似,同樣是將普通差速器的齒輪從直齒改成螺旋齒,不過不是利用二者摩擦力的不同,而是改變了齒輪的安裝位置和形式,通過只有螺旋齒輪才能實現(xiàn)的安裝位置和形式,利用齒輪的減速比來限制左右驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速差的。這種限速差速器所能達到的最大轉(zhuǎn)速差比較小。而且,扭力感應型的齒輪配置為縱向,而此種螺旋齒輪限速差速器的則為橫向裝置。和機械式限速差速器相比,它的最大弱點在于限制鎖定的扭力范圍較小,但維修、使用上沒有什么特別麻煩之處。
[0008]滾珠鎖定式的特殊之處,是當小圓球在彎曲的溝槽中移動時,被溝槽切斷的滾筒開始作動而發(fā)揮限滑的效果,尤其是其作動原理與一般品有很大的差異,目前并不算是主流的制品。在滾珠鎖定限速差速器的特性方面,因為它的構(gòu)造相當特別,因此可以發(fā)揮十分圓滑的效果,反過來說此限速差速器并不適合喜歡在街上狂飆的人士,而最后可以死鎖差速器、并發(fā)揮最高扭力,也是值得記上一筆之處,所以最適用于分秒必爭的比賽場合中。
[0009]機械式在改裝車輛中最傳統(tǒng)也最常用,因此算是能見度最高的限速差速器,因為使用左、右兩個離合器片和壓板組,故亦稱為多板或多片離合器式限速差速器,此型式之限速差速器可藉由離合器片與壓板的排列組合來達到限滑百分比功能,25°/『90%的能力從皆可完成。但唯一的缺點就是較難照顧,其務(wù)必要使用限速差速器專用油來定期保養(yǎng),長時間或劇烈操駕也能需要更換修理包。而離合器片裝配不佳或置入時Run in方式不正確,也容易導致轉(zhuǎn)彎異音或離合器片損壞之現(xiàn)象。機械式限速差速器響應速度快,靈敏度高,限滑比例可根據(jù)壓板和離合片的不同組合來實現(xiàn),可調(diào)范圍廣,但造價高,耐久性不好,當離合器片磨損時,常會出現(xiàn)“嘎!嘎! ”的噪音,因此需要做定期的維修,這也是其缺點之一。
[0010]粘性耦合式最早配置是用在VAG (Audi/Vff)車系,其間由多片的離合器組,加上硅油組合而成,它是利用硅油摩擦受熱膨脹后,迫使離合器片接合來鎖定輪差,其結(jié)構(gòu)可說是最簡單且體積小、造價低,是一款適用于大眾型式的限速差速器。大約十年前限速差速器還是屬于選用配備時,最受歡迎的就是這種黏性耦合型式樣,就如大家所看到的,此限速差速器是由多個離合器片組合而成,透過硅油的噴入使左右輪胎產(chǎn)生回轉(zhuǎn)差,然后再利用硅油的黏性做鎖定。談到這里大家應該不難想象,此類構(gòu)造的效果并非很好,因為硅油的黏度會依溫度產(chǎn)生性能上的差別,因此反應性算是最差,往好的方面想,這種限速差速器只是一款適合一般大眾使用的類型。
[0011]因此,現(xiàn)有限速差速器多數(shù)結(jié)構(gòu)復雜,成本較高。多片離合式限速差速器雖然具備簡單的結(jié)構(gòu),但可靠性相對欠缺,或是可靠性相對較高,成本卻也隨之升高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單且可靠性高的限速差速器