在探讨后桥动力分配差速器的结构时,我们首先需要了解差速器的基本概念。差速器允许左右车轮以不同速度旋转,这对于车辆在转弯时保持稳定至关重要。ZF扭矩分配系统则在此基础上进行了升级,能够实时调整左右车轮的扭矩分配,以提高车辆在弯道中的操控性。该系统的核心部件包括传动轴、差速器主动齿轮、差速器从动齿轮、行星齿轮、半轴齿轮、太阳轮、行星轮、电机端主动齿轮、多片离合器端从动齿轮、多片离合器、半轴和电机。在正常行驶时,动力通过差速器传递,而多片离合器不工作,行星轮仅公转。在扭矩分配工况下,电机驱动多片离合器锁紧,行星齿轮开始自转和公转,从而给左侧车轮分配更多扭矩。这套系统通过轮速传感器、偏航率传感器等信号,结合行车电脑程序,合理分配左右车轮扭矩,提升车辆操控性。这种机械结构的精妙之处在于其能够根据实际驾驶条件自动调整,确保车辆在各种路面上都能保持良好的操控性能。
今天事情不多,跑来回答问题;
先声明一下,不是ZF工作人员,只是来分享个人对这套机构的理解,如果哪里有分析的不对,欢迎指正;
下面进入正题,先来说什么是差速器,再来说ZF的扭矩分配系统的工作原理;
用文字描述差速器的工作原理远没有视频来的直观,从油管上找到了这个视频,很直观的解释了差速器的工作原理;
这就是我们常见的差速器,显然这和题主举出的差速器例子相差很大,因为题主说的差速器不是普通的差速器,而是“进阶版”的差速器;
和普通差速器相比,ZF扭矩分配系统可以对左右车轮扭矩进行实时调整,通过合理的扭矩分配来提高弯道中对内、外侧车轮的控制;
先来看一下官方的介绍的视频,初步认识一下这个系统:
再来看它的具体工作过程:
在视频里截了个图,对这套机构的左侧部件标记上序号,分别给他们起个名字:
1、传动轴,将发动机的动力传递到后差速器;
2、差速器主动齿轮,一端和传动轴刚性连接,另一端和差速器从动齿轮啮合;
3、差速器从动齿轮,和主动齿轮啮合;
4、行星齿轮;5、半轴齿轮,一端与行星齿轮啮合,另一端与半轴刚性连接;
6、太阳轮一;7、行星轮;8、太阳轮二;9、电机端主动齿轮;10、多片离合器端从动齿轮;
11、多片离合器;12、半轴;13、电机;
截图可能看不清楚差速器动齿轮(序号3)的样子,找了另一张图来表示,就是最大的那个齿轮;
来具体说说他们之间是怎么工作的:
1-5的详细工作原理在本回答的第一条视频里已经解释过了,这里不再重复介绍;
6-13的工作过程请结合下面这张手绘的示意图服用(请忽略拙劣的画工和丑丑的字/手动捂脸)
正常行驶工况:传动轴1传过来的动力经过差速器传递到太阳轮一(序号6),此时多片离合器(序号11)不工作,行星轮(序号7)仅公转,不自传,太阳轮一(序号6)和太阳轮二(序号7)等速转动,驱动轴半轴(序号12)转动,车辆正常行驶;
扭矩分配工况:左侧电机(序号13)转动,带动电机端主动齿轮(序号9)转动,从而带动多片离合器端从动齿轮(序号10)转动,多片离合器啮合,行星齿轮开始同时自传和公转,又因太阳轮一(序号6)和差速器从动轮(序号3)刚性连接,此时会给左侧车轮分配更多扭矩;题主说的制动,应该就是电机驱动多片离合器锁紧;
这就是我理解的这套扭矩分配系统的工作原理,很有意思的一套机构,通过轮速传感器、偏航率传感器等信号,结合行车电脑程序,合理分配左右车轮扭矩,从而提升车辆操控性;
机械这东西,仔细琢磨起来还是非常有趣的。
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