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卡车驱动桥中的差速锁究竟有多大的作用

浏览    发布时间:2019-07-05

  在现在的重型载货汽车上,普遍采用6×4或8×4这两种驱动型式。6×4就是汽车共有三个车桥、6个车轮,其中的前桥是支撑转向桥,两个后桥是驱动桥;8×4就是汽车共有四个车桥、8个车轮,其中的两个前桥是支撑转向桥,两个后桥是驱动桥,我们俗称的“前四后八”就是指这种车型。

  那么这两个驱动桥又是如何相连并驱动汽车行驶的呢?我们来看一下动力的传递路线:发动机的动力输出后,通过离合器传递给变速器;变速器将这个动力按照汽车行驶的需求降速增扭后,再通过传动轴传递到驱动桥;在驱动桥内部动力经主减速器再一次降速增扭,并将动力传递方向改变90°;然后通过差速器传递给两侧的半轴,最后由半轴带动车轮转动,从而达到驱动汽车行驶的目的。有些车型还有轮边减速器,以进一步降速增扭,提高汽车的驱动力。

卡车驱动桥中的差速锁究竟有多大的作用

  由于它有两个驱动桥,为了使两个驱动桥均衡的工作,以及避免各驱动轮驱动力不一致而导致的打滑、过载等现象,必须让驱动力均衡的分布在两个驱动桥上;另外,由于路况不会是绝对平直的,所以两个驱动桥在行驶中不可避免的会出现各车轮转速不一致的现象。因此,这两个驱动桥采用了一种叫做“贯通式”的连接方式:在中桥上设有一个桥间差速器,从传动轴传递过来的动力首先由它承接,然后由它分别分配给中桥和后桥,中桥的主减速器通过一对圆柱齿轮与桥间差速器相连,后桥的主减速器通过贯通轴和后桥传动轴与桥间差速器相连。

  这样,在这两个驱动桥中一共有三个差速器:一个桥间差速器(安装在中桥内主减速器上方),两个轮间差速器(分别安装在两个驱动桥中)。这三个差速器,可以允许汽车在转弯时各车轮以不同的转速旋转,也允许中桥和后桥以不同的转速旋转,以适应汽车在凸凹不平的路面上的行驶需求。

  但是,由于差速器具有扭矩等量分配的特性,所以这四个驱动车轮只要有一个打滑空转,比如说某一个车轮陷在泥坑中,或者在冰面上,或者某个车轮的半轴断了,或者后桥传动轴断了,汽车就无法行驶了。为了避免这种情况的发生,工程师们就在驱动桥的 每一个差速器上都上安装了差速锁,当车轮打滑空转时,就把差速器锁死,让整个后桥结合成一个刚性的整体,四个车轮同步旋转,只要有一个车轮有附着力,汽车就可以继续行驶,避免野外抛锚的危险。

  这三个差速锁分别叫做桥间差速锁、中桥差速锁和后桥差速锁,它们都是牙嵌式强制锁止式差速锁,都是用气压驱动。当打开仪表盘上的差速锁翘板开关时,电磁阀通电打开,使压缩空气进入到差速锁控制气缸,推动活塞运动,带动拨叉上的滑动结合套与差速器壳体上的固定结合套相啮合,从而将差速器锁死,两端的半轴刚性结合在一起。同时差速锁控制气缸上的位置传感器接通,将结合信号传送到仪表盘并使亮锁桥灯闪烁,以提醒驾驶员注意。当驾驶员关闭差速锁翘板开关时,电磁阀断电关闭压缩空气通路,并将差速锁控制气缸与大气联通,差速锁控制气缸中的压缩空气从电磁阀中排出,然后滑动结合套在弹簧作用下回位,差速锁脱开,差速器重新恢复差速作用,仪表盘上的锁桥灯也停止闪烁。

  这三个差速锁的功能是非常强大的。比如汽车驶入泥泞路而造成某一桥单边车轮打滑时,此时只需要踩下离合器按下轮间差速锁开关,挂上轮间差速锁;或者汽车的某一桥左、右车轮同时打滑,而另一桥却不动,此时只需要踩下离合器按下桥间差速锁开关,挂上桥间差速锁,汽车就可以从泥泞路况中开出来了。如果汽车的某一个半轴折断了,或者后桥传动轴断了,此时只要把桥间差速锁挂上,汽车就可以继续行驶。

  需要注意的是:当这三个差速锁都挂上以后,汽车的四个驱动轮是锁止在一起的,没有了差速作用,此时的汽车如果要拐弯,这四个车轮就必然有在地面拖滑的现象,驱动桥中也会发出“咔咔”的异响,如果驱动力过大甚至有打坏差速器的危险。所以,在挂入差速锁后尽量不要转弯,当汽车驶出故障路面后也要立即停车将差速锁摘除。在挂差速锁时原则上先挂桥间、后挂轮间,先挂差速锁,后挂档。挂差速锁时必须先将车停下然后再挂,不得在车速高于5公里/小时的情况下挂合差速锁,否则将损坏差速器。

  在实践中,桥间差速器的故障率是最高的。由于它安装在中桥内主减速器的上方,润滑方式为强制润滑,如果驱动桥内齿轮油不足,或者润滑油泵故障,或者润滑油质量不佳,很容易发生由于润滑不良导致差速器齿轮烧蚀的故障,严重时甚至会导致差速器齿轮损坏、驱动轴折断等故障。如果汽车挂档后不能行驶,但是传动轴却飞速转动,这种情况一般就是桥间差速器出现故障了。故障的维修也比较简单,只要把差速器分解更换损坏的零部件就可以了。