托兒森TORSEN差速器_豐田普拉多四輪驅(qū)動系統(tǒng)解析_圖文

1、 豐田普拉多（）是豐田陸地巡洋艦系列中的最新款。這款全新開發(fā)的新一代，配備了豐田全新發(fā)動機，排放達到歐標準。普拉多（）先進的發(fā)動機提供強勁的動力輸出，配以堅固的車架以及強化的懸架系統(tǒng)，使崎嶇的路途變得舒適順暢。作為一款越野車，四輪驅(qū)動系統(tǒng)可謂是重中之重。本文將著重為您介紹普拉多（）裝備的全時四驅(qū)系統(tǒng)。對于普通的錐形齒輪式差速器，不論是輪間差速器還是中間差速器，由于行星齒輪在吸收轉(zhuǎn)速差時因自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力很小，如果不對其進行限制或鎖止，只要有一側(cè)（或一軸）車輪滑轉(zhuǎn)，則另一車輪（或車軸）的驅(qū)動力也會被限制到與滑轉(zhuǎn)一側(cè)車輪（或一軸）的驅(qū)動力相等，不能充分發(fā)揮輪胎的抓地力，影響汽車的越野性。普拉多

2、（）的底盤系統(tǒng)采用了全時驅(qū)動方式，布置了個差速器：前、后差速器采用普通錐形齒輪式差速器，無差速限制和鎖止裝置，左、右兩側(cè)車輪的滑轉(zhuǎn)通過系統(tǒng)以制動方式來限制；中間差速器采用托兒森（）型限滑差速器。國產(chǎn)的一汽豐田普拉多（）采用分動器，可以實現(xiàn)對差速器的電控鎖止。全時四驅(qū)系統(tǒng)的基本構(gòu)成豐田普拉多（）四驅(qū)傳動系統(tǒng)的機械部分主要由變速器、分動器（可電控鎖止差速器）、前后傳動軸及前后差速器等組成（圖）。四驅(qū)的電控部分由制動控制、發(fā)動機、中間差速器鎖止按鈕、駐車及空擋位置開關(guān)、控制和分動器電控執(zhí)行器等組成。分動器電控執(zhí)行器根據(jù)駕駛員的操作意愿（中間差速器鎖止按鈕）、汽車制動狀態(tài)、發(fā)動機運行轉(zhuǎn)速狀態(tài)、變速器擋

3、位狀態(tài)等信號對分動器內(nèi)的差速器進行鎖止控制。這樣做的目的是為了便于駕駛員操作，確保分動器內(nèi)的傳動切換準確有效，避免由于誤操作而造成的機件損壞。文廣東朱余清吳偉斌楊均忠豐田普拉多四輪驅(qū)動系統(tǒng)解析分動器電控執(zhí)行器一汽豐田普拉多（）的發(fā)動機型號為，變速器型號為，其分動器采用經(jīng)過改進的。如圖所示，分動器有和兩個擋位，傳動比分別為和，、擋位由駕駛員手動操作。駕駛員根據(jù)路面狀況切換“中間差速器鎖止按鈕”對差速器進行鎖止，因而可實現(xiàn)的換擋模式。和為分別對應(yīng)分動器高、低擋的差速器“”（自由）模式，和則為“”（鎖止）模式。其他類型的分動器如表所示，其中分動器在普拉多車型上使用，為選裝部件。由變速器傳來的動力經(jīng)分

4、動器的副N E W C A R T E C H新車新技術(shù)>> 不同行駛狀態(tài)的扭矩分配把分動器切換到或模式時，差速器處于“自由模式”，有如下的種工作狀態(tài)。前軸轉(zhuǎn)速等于后軸轉(zhuǎn)速 當(dāng)汽車在良好路面直線行駛時，前輪與后輪的轉(zhuǎn)速接近相等，即太陽輪與環(huán)齒的角速度也相等，動力的傳動路線如圖所示。如圖所示，太陽輪與環(huán)齒轉(zhuǎn)速相等，行星齒輪不做自轉(zhuǎn)運動，差速器的內(nèi)摩擦為，太陽輪與環(huán)齒半徑之比為：，前軸與后軸的扭矩比為：。正常行駛時，后軸得到的扭矩，前軸得到的扭矩。這種扭矩分配方式與汽車的質(zhì)量分配相對應(yīng)，有利于利用車輛加速時后軸載荷大于前軸的情況下，提升車輛輪胎的抓地力，增加車輛的穩(wěn)定性。前軸轉(zhuǎn)速大于后

5、軸轉(zhuǎn)速當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向或因濕滑路面導(dǎo)致前輪打滑時，車輛則會出現(xiàn)前軸轉(zhuǎn)速大于后軸的情況。如圖所示，太陽輪轉(zhuǎn)速大于環(huán)齒轉(zhuǎn)速，兩者的相對運動使行星齒輪被迫自轉(zhuǎn)。但是由于它與環(huán)齒和太陽輪齒相互嚙合，嚙合的齒形角產(chǎn)生很大的摩擦力，同時它與行星齒輪架之間也會產(chǎn)生摩擦力，因此行星齒輪的自轉(zhuǎn)受到以上摩擦力的作用，擠壓號離合器盤。另一方面，環(huán)齒則沿軸向向左運動，擠壓號離合器盤。號離合器盤的摩擦力，限制了高轉(zhuǎn)速的太陽輪的轉(zhuǎn)速繼續(xù)增加，號離合器盤的摩擦力，則把差速器外殼上的動力直接傳遞到環(huán)齒。由上可知，行星齒輪自傳的摩擦力和離合器片的摩擦力構(gòu)成了內(nèi)摩擦力矩，從而增加了后軸的驅(qū)動力。前、后軸的扭矩分配比最大可達到：，從而減

6、小前軸的扭矩，把更多的驅(qū)動力分配到附著狀況好的后軸。當(dāng)車輛實現(xiàn)這種扭矩分配后，轉(zhuǎn)向時前軸驅(qū)動扭矩降低，增加了側(cè)向附著力，可減小轉(zhuǎn)向側(cè)滑的趨勢，操作穩(wěn)定性得到了改善，同時也提高了汽車在濕滑路面行駛時的通過性。前軸轉(zhuǎn)速小于后軸轉(zhuǎn)速當(dāng)環(huán)齒轉(zhuǎn)速大于太陽輪轉(zhuǎn)速，此時行星齒輪也產(chǎn)生自轉(zhuǎn)（圖），自轉(zhuǎn)時與環(huán)齒、太陽齒和齒架之間會產(chǎn)生摩擦阻力；同時行星齒輪沿軸向向左運動，環(huán)齒和太陽輪分別向左、向右做軸向運動，環(huán)齒仍然擠壓號離合器盤，行星齒輪擠壓號離合器盤，太陽輪擠壓號離合器盤，因此，后軸的高轉(zhuǎn)速受到號和號離合器片摩擦力的限制，同時動力由行星齒輪架通過號離合器盤的摩擦力直接傳遞到太陽輪，增加了前軸的輸出扭矩。差速

7、器的內(nèi)摩擦力由號、號、號和行星齒輪自轉(zhuǎn)摩擦力組成，使前、后軸的扭矩分配比最大達到：。中間差速器的鎖止如果前輪的地面附著力較小，出現(xiàn)差速器是美國公司的專利產(chǎn)品。該產(chǎn)品從問世至今已經(jīng)發(fā)展到了第三代。最早期的產(chǎn)品為型，于年首次裝備在美國軍用型悍馬越野車的前、后軸差速器上。從年起，差速器被奧迪公司大量裝備于著名的和全時四驅(qū)車的中間差速器上。年公司推出了型，首次裝備于和的前差速器上。由于差速器性能優(yōu)異，被世界各大著名的汽車制造商紛紛采用。年公司推出了最新一代的型，首次裝備在、和等車型上，運用于中間差速器。年月，豐田公司把公司收歸旗下，并于年兼并軸承公司后成立了北美公司。豐田公司運用差速器的歷史雖然沒有奧

8、迪公司那么早，年才首次在車型上采用了。但是到目前為止，豐田公司所生產(chǎn)的車型中采用差速器的數(shù)量為各汽車制造商之冠。國產(chǎn)的豐田陸地巡洋艦普拉多（）車型的中間差速器采用的就是最新一代的型限滑差速器。小知識： N E W C A R T E C H新車新技術(shù)>> 42了滑轉(zhuǎn)趨勢，差速器自動限制其滑轉(zhuǎn)，前輪驅(qū)動力自動降低到。若前輪附著力繼續(xù)減小，而此時前輪驅(qū)動力不能再降低，未滑轉(zhuǎn)的后軸所分配到的扭矩只能達到，此時，駕駛員應(yīng)該鎖止差速器，這種情況一般發(fā)生在特別惡劣的泥沼路面。如前輪離開地面（懸空），該車輪的驅(qū)動力降為，此時如果未鎖止差速器，后軸只能分配到的最大驅(qū)動力，但如果鎖止了差速器，后軸則可分配到的驅(qū)動力。駕駛員應(yīng)該根據(jù)駕駛經(jīng)驗，在進入惡劣路面前提早鎖止差速器，以使汽車駛?cè)朐撀访鏁r獲得更好的越野性能。但是當(dāng)汽車在駛?cè)肓己寐访鏁r，必須解除對差速器的鎖止，否則汽車前、后軸會產(chǎn)生運動干涉，造成汽車轉(zhuǎn)向困難、傳動系振動、機件磨損和油耗增加，甚至?xí)p壞傳動部舍弗勒貿(mào)易（上海）有限公司實耐寶商貿(mào)（上海