多轮差速系统

多轮差速系统项目说明书 1.项目简介 多轮差速系统是一款新型的差速系统，适用于四轮及以上，并且多轮参与驱动的情况，该差速系统由多个轮边差速器和一套液压系统组成。利用液体能够向各个方向传递动力的特点来调节各个车轮在转弯和不平坦路面产生的车轮转速差。使得车辆在行驶过程中，每个轮子都能够获得最佳的转速和动力输出。 轮边差速系统解决了汽车差速器在行驶过程中出现的一轮打滑另外一侧轮子失去动力的情况，所有轮子不论在任何时候都直接接收由发动机传来的动力，即便是四驱车出现三个轮子打滑的情况，剩余的一个轮子仍然能够保持动力输出。每个轮子的转速变化不仅仅是影响对侧轮子的转速，而是直接影响到剩余的所有参与差速的轮子。 \t该轮边差速系统不采用任何传感器参与差速调节，纯机械反应，具有反应快速，调节效率高的特点，该差速系统的高配版本计划带有故障检测功能，利用传感器检测油压情况，检测到一轮油压出现异常情况之后断开该轮子，使其不参与差速过程，保证其他轮子能够正常差速驱动，待行驶到安全地区后及时修好。 \t该差速系统较现有的由三个差速器组成的差速系统而言，特点是所有驱动轮彼此相互影响（例如：左前的轮子转速能够直接影响到右后），液压调节速比，具有非常高的差速平稳性，使得驾驶舒适性非常之高。且该差速系统差速比根据设计有严格限制，任何一个轮子出现打滑后迅速运动到限位点，之后打滑轮子转速不再增加，其他轮子继续输出动力；任何三个轮子打滑时，剩余的一个轮子仍然能够正常输出动力驱动车辆前进。 2.项目图解 图1 图2 图3 图4：差速单剖视图 1.部件名称：如图1所示为该发明在汽车底盘上的位置布置，图中1.前左轮，2.左前动力输出轴，3.左前差速单元，4.左前液压输入管道，5.液压池，6.右前液压输入管道，7.右前动力差速单元，8.右前动力输出轴，9.右前轮，10右后液压输入管道，11左后液压输入管道，12.右后差速单元，13.右后动力输出轴，14.右后轮，15.后桥，16左后差速单元，17.左后动力输出轴，18.左后轮，19.后桥传动轴，20.变速箱，21前桥。 如图2所示为差速单元的详细零件图，图中22、28、35、39为轴承，23.差速单元壳体，24、36.锥盘油缸，25、37.可移动锥盘，26.钢带，27、38固定锥盘，29.液压传送管道，30.左前差速单元液压控制阀，31.液压池，32右前差速单元液压控制阀，33.右后差速单元液压控制阀，34.左后差速单元液压控制阀，40.主动轴，41.从动轴。 2.部件位置关系：如图1所示，左前输出轴2与左前差速单元通过万向节相连，左前差速单元3与右前差速单元7集成在前桥上，图中为了更好地说明其运行原理，没有将其集成在前桥壳子里面。前桥21与变速箱20集成在一起，并在内部通过齿轮结构传递动力，最终将动力向左前差速单元3和右前差速单元7输出，后桥传动轴19将变速箱输出的动力传递到后桥15，在后桥15壳体内转换动力通过齿轮传递动力并将其最终传递到左后差速单元16和右后差速单元12，左右后差速单元16、12和左右后传动轴17、13通过万向节连接。左前，右前，左后，右后液压输入管道4、6、11、10通过差速单元的半空心轴将四个差速单元与液压池连接在一起。 图2中轴承用来将传动轴40\/41与壳体连接并能够满足壳体能够转动，壳体与前桥集成在一起固结，锥盘油缸24\/36固定在传动轴上随着传动轴转动，可移动锥盘在传动轴上由锥盘油缸里的液压油和钢带挤压能够沿着传动轴移动，固定锥盘27\/38固定在传动轴41\/40上随着传动轴转动，液压传动管道与传动轴半空端通过油封连接，输送液压油，液压控制阀在液压池31内部四个液压管道输出口，控制液体流动方向。 3.部件实现的功能：差速系统的功能是实现当车辆转弯时候左右车轮消除滑拖和滑移而使得左右车轮转速不同。如图1所示，在车辆正常行驶的时候，差速单元只起传动作用，在转弯的时候，四个差速单元上的钢带将在地面反馈作用下在差速单元的压力锥上蠕动，实现传动比的变化。四个差速单元传动比的变化转化为液压系统的液体压力变化，由于联通在一起的液体压力趋向于一个统一值，从而实现四个差速单元根据地面反馈实时自动调节。 在差速单元中，当车辆转弯或者在复杂路面行驶的时候，由于各个轮子的速度不一样且随时在变化，轮子之间就形成了一个变化着的转速比。这个变化着的转速比会反馈到差速单元的传动比变化，差速单元的传动比变化则是直接由移动锥盘在传动轴的移动从而导致钢带在两个周的传动半径不同导致的，移动锥盘在传动轴上的移动将导致锥盘油缸里的液压油体积变化，通过液压传动管道传递到液压池，液压池再传递到其它差速单元，实现四个差速单元之间的自动调节。 3.项目优缺点 该差速装置，其优点在于能够同时实现多个转动物体根据外界影响自动实现速比调节且不利用任何传感器和计算机干预，其所使用的液压调控装置利用液体能够向各个方向传递压力的特点，实现各个差速单元的自动调节。每个差速单元的变速比极限即为最小转弯半径时最小转速轮与最大转速轮转速比的一半，这样能够使得车辆能够在最小转弯半径仍然实现差速功能，而且当车辆打滑的时候，由于所有车轮的动力都直接来源于变速箱，差速单元只做速比调节，不做动力再分配，所以任何一个或者多个轮子打滑，剩下的轮子仍然能够继续保持动力输出。 其缺点是扭矩输出不能太大，目前所能达到的技术只能单个差速器做大承受扭矩700牛米左右，但是应用于乘用车已经完全足够。

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