我對"差速器"的疑惑

小可愛(ljs523)

2001/01/27 12:05:52

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#13659 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
(1)前輪傳動的車子,差速器在前軸,難道後軸就不需要差速器嗎?<br>(2)後輪傳動的車子,差速器在後軸,難道前軸就不需要差速器嗎?<br>(3)Honda/CR-V為四輪傳動(4WD),那是不是前/後軸各有一組差速器?<br>(4)Subaru/Impreza為全時四輪傳動(AWD),那是不是除了前/後軸各有一組差速器外,還多了一組中央差速器?<br>誰能幫我解惑!謝謝!!

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則留言

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DS(apex150)

2001/01/27 15:28:13

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#13668 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
丫.....這種比較簡單的問題, 找DS格葛來解惑就對了...哈哈.

為什麼後驅車前面不需要差速器呢?混簡單. 汽車在轉彎時靠內輪的轉速會低於靠外輪胎, 而差速器作用就是當靠內車胎的轉速低於靠外輪胎時, 來自變速箱的傳動力就不能依照直線時1:1的左右後胎平均<b>施力</b>. 不然就會降低抓地力,增力動力負載,等等. 這部份大家都知道的廢話就不多詳述了. 以上提到的施力就是為什麼前面沒有差速器的原因. 後驅車, 表示前輪沒有任何傳動的機械結構來輸出動力, 所以不需要一個差速器來分配不存在的動力.

至於前驅車沒有後差速器的原因也是相同的. 而四輪傳動的車因為前後的左右兩輪都有輸出力,所以也就前後都有差速器. 好的四輪傳動車還有中央差速器, 用來分配所輸送到前後輪的力量. 卡三輪, 還有一輪會轉的, 應就是有中央差速器了.

唉.........真沒出息, 看到美眉的問題就忍不住"厚話"了...哈哈.

小可愛(ljs523)

2001/01/27 15:56:38

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#13670 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
To:Apex 150(DS)
(1)在你對這個問題的解說中曾提到"汽車在轉彎時靠內輪的轉速會低於靠外輪胎".好了,現在兩個後輪轉彎時的問題解決了,但是兩個前輪轉彎時卻沒有作同樣的處理(不等速處理),轉彎時難道不會翻車或滑一邊?
(2)還有訝!我一點也不會嫌你"厚話",現在會用"厚話"如此道地的台語詞彙的人已經不多了,下次有機會我會幫你報名,接受表揚.

DS(apex150)

2001/01/27 18:05:41

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#13676 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
Oh~~~~~~~~~~偶最喜歡看的小可愛(不愛穿就素了^^). 能夠再次看到妳留下的甜蜜留言, 真素讓偶感到無限的溫馨!!

咳........我方才所講的那種力要由內向外去想.也就是車子對路面施的力.而不是路面對車子哦. 就像............嗯............愛情一樣,由內向外...哈哈.離題太遠了.

為什麼前輪就不用了呢? 妳可以想想西丫斗丫最愛玩的滑板. 左右的兩輪是不是可以不等速轉動呢? 前輪就是像滑板一樣, 裏面沒有動力及相關的結構對路面做出輸出力, 所以在自然的原理下, 怎麼可能會可能產生靠近圓心的輪胎和圓周的輪胎有一樣轉速的情況呢?

嗯...其實是有那麼一個情況可能會車子在轉彎, 但雙輪又有同樣轉速....有沒有看過"發財仔"翻車?? 四腳朝天的滑行就有可能發生了.

小可愛(ljs523)

2001/01/28 08:56:42

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#13696 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
To:Apex 150(DS)
謝謝你的再次解說,我會好好的思考一下你所說的機械原理及所提的物理現象.下次我到汽車服務站時,也再聽聽那些技師們的意見,希望對此問題有一個比較明確的了解.謝謝你!!

rice(clli)

2001/01/28 13:43:38

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#13706 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
簡單的說,車子在轉彎的時候,左右輪的轉動圈數會不同,而差速齒輪的機械結構可以消除左右輪的差異,比如說車子向右轉,如果左輪轉了十圈,而右輪只轉了八圈,右輪少的兩圈就是被差速器所消除了。那為什麼前驅車的後輪沒有差速器?那是因為它們不是驅動輪,是獨力的,左右並沒有輪軸相連,所以並不需要差速器。而四輪驅動車因為四個輪子都是驅動輪,所以前軸一個差速器,後軸一個差速器,為什麼中央還要一個呢?是因為車子在轉彎時,四個輪子所轉動的圈數都不一樣,所以中央差速器是消除前後輪的差異,就這樣。它的基本功能就是〞消除速度的差異〞,所以才叫差速器,別管什麼施力了!

小可愛(ljs523)

2001/01/28 14:01:48

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#13707 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
To:clli (rice)
rice 兄從[差速]的角度來解釋"差速器"的功用,我覺得很貼切.特別你提到一個觀念:"前輪傳動車的後面兩個輪子是各自獨立的 ,沒有輪軸相互連接".這個觀念很好.也很容意讓人清楚了解.謝謝你!!

rice(clli)

2001/01/28 23:56:49

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#13721 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
不客氣!我還怕我解釋得不夠清楚呢。

triton(triton)

2001/01/29 01:53:17

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#13730 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
to rice 兄, 插個嘴....
差速器並非「消除」轉速差, 而是把其中一輪該轉的部分轉成由另一輪來轉, 以使傳動軸轉速能和動力輸出軸(變速相軸)間的轉速符合; 舉例來說, 上文中提到一輪轉八圈, 另一輪轉10圈, 其實若在不轉向的情況下, 左右輪等於各轉9圈, 而非本應各轉10圈, 如今靠差速器「吃掉」內側輪兩圈。也就是說, 差速器本身會自動分配轉速差, 但不管怎麼轉, 兩邊轉的圈數和為一定值。

rice(clli)

2001/01/29 08:12:20

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#13738 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
tri兄
這個問題值得咱們好好討論一下
你一定沒玩過遙控車吧?有機會的話把你老弟的遙控車拆開看一看裡面的差速齒輪就知道了,就我的瞭解它只有消除速度差的功能,並沒有轉移作用力的功能,如果你真的瞭解差速器的構造,就可以明白為什麼車子在架起來的時候,用手去轉動其中一顆驅動輪,如果你是向前轉,那另一輪一定是向後轉,就是因為差速齒輪在作用,所以事實上,兩圈是被消除了。記得把老弟的遙控車裝回企呦~~~
還是有沒有別的專家來評斷我們的紛爭?

rice(clli)

2001/01/29 08:19:56

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#13739 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
還有一個方法,就是把車子架起來,車子開定速,這時兩個輪子的轉速應該是相同的吧!此時將其中一輪定住!照tri兄所說力量是轉到另一輪吧?那另一輪的轉速應該會比原來快一倍(沒錯吧?)。照我所說轉速是被差速器吃掉了,所以另一輪還是保持原來的速度。在此徵求無聊人士來作此試驗!然後告訴大家結果。

triton(triton)

2001/01/29 14:53:54

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#13759 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
差速器內的行星齒組會將扭利輸出至阻力較小之一輪, 至於分配法單純地係以阻力大小自動調整, 一般車的差速器構造簡單, 和遙控車得差異不大, 只是「傳動面」的問題玩具係以齒輪直接咬合, 但車輛因受力大, 而改成齒盤, 甚或斜齒..., 而LSD則複雜多多, 因一般差速器只是根據阻力大小來分配左右扭力, 一旦一輪懸空, 則該懸空輪會吃掉100%的動力, 也就是「貼地」的一輪根本不會動! 又LSD就可避免此一「慘案」的發生!
閣下有差速器的模型可以手動方式試驗,令傳動軸轉速固定(設Xrpm), 兩傳動輪懸空, 觀察其轉速(設為Yrpm);再將一輪固定, 轉動令一輪, 當然傳動軸會跟著轉。然後閣下將發現必須將未固定的一輪轉到 「2Y rpm」,才能將傳動軸的轉速轉到Xrpm.....
網友們亦可以兩個10元硬幣作實驗, 將兩個10圓模擬成兩個齒輪傳動, 當然, 左邊的轉一圈, 右邊的也跟著轉一圈。此時把右邊的固定於面上, 拿左邊的繞固定的這個10圓一圈, 然後大家看看, 在外面繞的這個10元硬幣轉了幾圈﹖兩者機械結構不同, 原理一樣....

小可愛(ljs523)

2001/01/29 15:51:27

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#13761 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
To:Apex150(DS)
clli(rice)
triton(tri)
你們三位好,經過你們三位左一言右一句,我現在真的是無所適從了.記得有一首英文歌,歌詞裡面好像有這麼一句 :"Turn between two lover"(可能有記錯),我現在大概是:"Turn between three lover".我現在真的不知怎麼辦?
我現在就把這一篇討論內容從頭到尾列印下來好好的研究一番.本來是想得到一個答案,沒想到卻弄來一堆"Home work",真的是始料未及啊!!

阿笨(shenghsn)

2001/01/31 04:00:15

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#13830 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
TRI兄說的才是對的....
如果真的將車架起來﹐固定其中一輪
理論上另一輪的確會以原速度的兩倍轉動﹐rice兄可能並不懂差速原理﹐建議應再詳加研究....
而較安全的差速器為了避免其中一輪因打滑而使另一輪完全失去動力(輪子打滑時﹐對地面的摩擦力頓失﹐因為有差速去會使該輪加速轉動﹐而使另一輪失去動力)﹐備有安全裝置使得左右兩輪的動力輸出比限定在一個比例之內﹐就是LSD裝置......
另外﹐所謂差速器的"差速"﹐是"差異速度"的意思﹐差速器不會吃掉速度或馬力。

阿笨(shenghsn)

2001/01/31 04:12:48

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#13831 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
忘了補充一點
之所以轉動其中一輪而另一輪會反方向轉﹐是因為傳動軸沒有轉動﹐我剛說過(TRI兄也說過)﹐差速器是用來分配兩輪的輸出動力比﹐兩輪轉動的圈數雖有差異﹐但加起來是一個定值。既然傳動軸沒有轉動(沒有輸出動力)﹐其中一輪順時針轉(正1圈)﹐另一輪必然逆時針轉動囉(負1圈)﹐這樣兩輪動力相加會等於零﹐正好符合傳動軸所輸出的動力(傳動軸並沒有輸出動力)。

.......筆者目前就讀於台大機械系

小可愛(ljs523)

2001/01/31 09:29:18

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#13847 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
To:阿笨兄 阿笨兄,你回答得太好了,其實你一點都不笨,你一定是"裝笨"對不對.以前我在台北,駐足在新生南路台大校門口許久,真想走進去當一下台大的學生,繞過羅斯福路,舟山路,辛亥路,再從新生南路回到台大校門口,卻不得其門而入,這個美麗的夢想大概要交給我的兒子或後代子孫去完成了. 大學的機械系有一門"機動學(機構學)",大家當學生都嘛是應付考試,沒想道你對差速器卻有這麼深入的了解.真的是太羨慕你了. 你在文中提到的LSD,我手邊剛好有資料,查了一下,它是 :LSD=Limited Slip Differential(限滑差速器),內容約有400個中文字的說明,我現在對LSD的作用以經有所了解了. 不過阿笨兄,如果你願意,能不能再幫我解答一下. (1)LSD是不是就是所謂的"中央差速器"? (2)四輪驅動車一定有"中央差速器"嗎? 還是有部分四輪驅動車是沒有中央差速器的? (3)如果真的有些四輪驅動車沒有"中央差速器",那是不是真的會如你文中所說:萬一有一輪打滑,導致該輪轉速過快,會導致該車軸之另一輪無動力輸出,那不真的是太不妙了嗎?好可怕喔

rice(clli)

2001/02/01 11:08:15

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#13911 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
now i see!
受教了

lgm(lgm)

2001/02/02 02:20:54

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#13949 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
我也來插花一下,回答你的問題
1.既然你已知LSD中文名稱是限滑差速器,顧名思義,它是一種能限制轉速差的差速器,因為差速器雖能平衡各個驅動輪在轉彎時的轉速差,但是當某個驅動輪與地面摩擦力過小時,引擎的動力,很容易藉由差速裝置,傳導到這個驅動輪,造成打滑空轉,導致損失部分甚至全部的動力,所以發展出LSD限滑差速器,透過複雜的齒輪組合,使得差速器平衡轉速差的'阻力'會隨轉速差加大而增加,限制驅動輪之間的轉速差,減少動力損失,所以它不是指'中央差速',而是車上每個差速器,都可以用LSD,只是它的成本較高,通常只有賽車及一些高價的跑車,房車有配置,甚至列為option,附帶一提,現在有一種電子式的限滑差速器,如所謂的TCS,它是用sensor感測各個驅動輪轉速,當電腦察覺某個驅動輪轉速高出太多,便知道該驅動輪已經打滑,除瞬間降低引擎出力,還會利用煞車,將打滑的驅動輪加上阻力,防止全部的引擎動力,由此消耗掉,讓其他驅動輪保有適當的動力,且成本低很多,只要有ABS的車,要再增加TCS的功能,都不很困難
2.不一定,如C-RV,它稱做適時四輪傳動,平時只是前輪驅動,當偵測到車輪打滑,才驅動後輪,變成四輪傳動,所以它的後輪只有on/off動作,所以不需"差速器",但越野能力就打折扣
3.沒有中央差速,前後輪直接連動,只是會轉彎不順暢,轉彎車速不能太高,否則容易翻車,甩尾,操控變差,但動力卻是前後50:50的百分之百輸出
說了這麼多,希望對你有幫助,有不對的地方,也請各位前輩指教

小可愛(ljs523)

2001/02/02 09:13:06

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#13957 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
To:lgm
lgm兄,你解答得可真詳細啊!你一定打字打很久對不對,像我是"注音輸入法"啦!在你的解說中我得到以下幾點啟發:
(1)LSD的成本高,所以可能只列為Option(選購配備)
(2)TCS=Traction Control System(循跡控制系統),就你文中所提,TCS的成本比LSD低很多,那是不是TCS出現後,LSD就必需自慚形穢的"告別車壇",還是LSD仍有TCS無可取代的優越性,因此仍可以維持它在車壇屹立不搖的地位.
(3)CR-V(四輪傳動車),如你所說,後軸竟然沒有差速器,這可是個天大的發現,等一下我要趕快去告訴我的朋友"阿水",轉彎時速度放慢一點,免得遺憾終身.
十分的謝謝你,本來我是想,大家只能在U-CAR上談談極速,加速性,改裝及各種異常現象探討等表面化的問題,沒想到做比較深入的學理研究時,仍可以得到熱心網友的充份啟發,此誠在下之至幸.
U-CAR! 你真的是功德無量,Please don't close the door. I will follow you forever.

lgm(lgm)

2001/02/03 02:16:36

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#14025 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
(1)LSD的成本高,所以可能只列為Option(選購配備)
(2)TCS=Traction Control System(循跡控制系統),就你文中所提,TCS的成本比LSD低很多,那是不是TCS出現後,LSD就必需自慚形穢的"告別車壇",還是LSD仍有TCS無可取代的優越性,因此仍可以維持它在車壇屹立不搖的地位.
(3)CR-V(四輪傳動車),如你所說,後軸竟然沒有差速器,這可是個天大的發現,等一下我要趕快去告訴我的朋友"阿水",轉彎時速度放慢一點,免得遺憾終身.
十分的謝謝你,本來我是想,大家只能在U-CAR上談談極速,加速性,改裝及各種異常現象探討等表面化的問題,沒想到做比較深入的學理研究時,仍可以得到熱心網友的充份啟發,此誠在下之至幸.
U-CAR! 你真的是功德無量,Please don't close the door. I will follow you forever.
關於1.LSD不見得是選配,有些高價位車種,就列為標準配備,聽說RX300後差速器就是配LSD,2.TCS雖然成本較低,且有助循跡性及防滑效果,但是它在動作時會降低動力輸出,LSD則不會干預引擎出力,也不會對驅動輪煞車,而是運用特殊結構的差速齒輪,自然產生的阻力,"鎖定"差速器,防止驅動輪打滑,造成動力損失,目前TCS是無法完全取代LSD,3.我不是說C-RV沒有後差速器,而是其中央差速器,採用ON/OFF方式取代,行進時依路況在前輪驅動及四輪驅動間切換,特性上不同,並不會影響過彎,只需注意"重心"方面,別嚇你朋友

小可愛(ljs523)

2001/02/03 09:03:15

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#14035 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
TO:lgm兄
我剛才去查了一下TCS之文字說明,的確,TCS在作動時會執行兩件事
(a)當驅動輪打滑時,煞車系統會對打滑的那一輪執行”適當的”煞車,限制其車輪打滑
(b)控制引擎輸出力量,減少驅動輪的驅動力,以防止驅動輪打滑
另外,在你第(3)點的解說中,你的意思應該是CR-V是以ON/OFF 切換方式來執行後輪的動力輸出與否.CR-V是有後軸差速器,但是CR-V本身是沒有中央差速器的.在前面,我沒有弄清楚你的意思,實在真抱歉,謝謝你!!
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