[實用新型]多片離合式輪間限速差速器

有效

• 申請號: 201520621200.9
• 申請日: 2015-08-18
• 公開（公告）號: CN205013635U
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 李軍政;孫松林
• 申請（專利權）人: 湖南農業大學
• 主分類號: F16H48/22
• 分類號: F16H48/22;F16H48/08
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 周志中

技術領域

本實用新型涉及車輛領域，尤其是一種限速差速器。

背景技術

差速器是一種能使旋轉運動從一根軸傳到兩根軸，并使后者相互間能以不同轉速旋轉的差速機構。一般由齒輪組成。汽車及拖拉機上的差速器位于后橋內，由差速器殼和行星錐齒輪及半軸齒輪組成。

由于差速器是藉由盆型齒輪及角齒輪驅動，內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無差速作用，一旦車輛轉彎內、外輪阻力不一樣時，差速齒輪組因阻力的作用迫使產生自轉功能進而調整左、右輪速。既然左、右輪速的變化及調整是藉由輪胎及地面阻抗來自由產生，那么后續的使用狀況就將造成車輛無法行駛的狀態。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動，而著地輪反而完全無動作，如此車輪就無法行駛。

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，指兩側驅動輪轉速差值被允許在一定范圍內，以保證正常的轉彎等行駛性能的一類差速器。

目前限速差速器的各種技術已趨于完善成熟，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。

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，運用在后驅車輛，其故障率較低，維修保養亦趨于簡單，雖然在動力輸出方面未能有強大的表現，但實用原則為其最大之優點。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）來實現防滑功能。奧迪quattro就是采用這種結構，還有許多原廠高性能車種都是采用此種型式，RX-7FD3S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，這是它的最大優點。

螺旋齒輪式內部構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Honda1.8升Type-R、SilviaS15…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象，就是車輛頂高后，轉動驅動的左右兩輪，并不會一起前進或后退，因此在當TIS1：9房車賽規格的驗車過程中，它算是可以瞞混過關的偷改武器！螺旋齒輪限速差速器內部的齒輪構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的安裝位置和形式，利用齒輪的減速比來限制左右驅動輪轉速差的。這種限速差速器所能達到的最大轉速差比較小。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。

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，因為它的構造相當特別，因此可以發揮十分圓滑的效果，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。