奥迪的冠状齿轮中央差速器离合片锁紧的原理是什么？
奥迪的冠状齿轮中央差速器，尤其是那些配备了由多片离合器进行锁止的版本，其核心原理在于通过精确控制多片离合器的结合程度，来调整前后轴之间的动力分配，并在必要时实现锁止，以应对不同的驱动工况。这不仅仅是一个简单的“开”或“关”的机械操作，而是一个相当智能且动态的过程。
先来认识一下这个“冠状齿轮”中央差速器
首先，我们要明白，在奥迪的许多quattro全时四驱系统中，中央差速器扮演着至关重要的角色。它允许前后车轮以不同的速度旋转，比如在转弯时，外侧车轮肯定比内侧车轮转得快。如果没有中央差速器，这种转速差会导致传动系统受损，或者车辆在转弯时极度别扭，甚至发生侧滑。
传统的中央差速器通常采用行星齿轮或锥齿轮（也就是你提到的“冠状齿轮”，虽然这个说法不太标准，但我们理解是指用于传递动力和实现差速功能的齿轮组）结构。而在现代奥迪车辆上，为了进一步提升车辆的动态性能和越野能力，许多中央差速器都集成了一个多片离合器组。这个离合器组不是用来挂挡的，而是用来控制差速器内部的差速能力，并在需要时“锁止”差速器。
多片离合器锁止的“奥秘”
那么，这个多片离合器是如何工作的呢？
1. 基本结构：
离合器片： 这是一个关键组件，由一系列钢片（金属片）和摩擦片（通常是高强度复合材料）交替叠放而成。这些钢片和摩擦片被连接到差速器内部的旋转部件上，但它们之间并不是刚性连接。
执行机构： 控制离合器片结合与分离的执行机构，在奥迪的系统中，这通常是一个液压执行机构，也可能是电控液压单元（ElectroHydraulic Actuator, EHA）。它会根据车辆的实际工况和驾驶需求，精确地控制施加在离合器片上的压力。
2. 工作原理：
动力传递与差速： 在正常行驶情况下，离合器片之间是分离或者只有轻微接触的。这时候，中央差速器能够自由地进行差速，允许前后轴以不同的转速旋转。动力会根据路况和抓地力分配到前后轴，但如果前后轴的转速差异过大，差速器会介入，限制差速效果，从而实现一定的动力分配。
离合器结合（锁止）： 当车辆遇到需要更强牵引力的情况，比如一侧车轮打滑，或者在湿滑路面上加速时，车辆的电子控制单元（ECU）会接收到来自各种传感器（如车轮速度传感器、转向角传感器、油门踏板位置传感器等）的数据。
ECU的判断与指令： 基于这些数据，ECU会判断当前是否存在前后轴转速差过大的风险，或者是否需要更平等的动力分配来提高稳定性。如果判断需要，它就会向液压执行机构发出指令。
液压控制： 液压执行机构接收到指令后，会通过控制液压油的压力，作用在一个推盘（Actuator Piston）上。这个推盘会向前移动，将叠放在一起的多片离合器片紧紧地压紧。
摩擦力产生锁止效果： 当这些离合器片被压紧时，钢片和摩擦片之间会产生巨大的摩擦力。这个摩擦力会将原本可以自由相对滑动的离合器片“粘合”在一起，使得差速器内部的两个输出端（一个连接前轴，一个连接后轴）的转速差受到限制。
动态调整： 关键在于，这种锁止并非“一成不变”的。ECU可以根据实时的路况变化，连续地、精细地调整施加在离合器片上的压力。这意味着它不是简单地“锁死”或“打开”，而是可以根据需要，在完全分离、轻微摩擦（提供一定阻尼）到完全锁止之间进行无级或近似无级的调节。例如，在过弯时，为了保证车辆的操控性，ECU可能会保持离合器轻微结合，提供一定的差速限制，而不是完全锁死。而在起步或爬坡时，为了最大化牵引力，则会施加更大的压力，接近完全锁止。
冠状齿轮的作用
那么，你提到的“冠状齿轮”在这里扮演什么角色呢？在中央差速器内部，确实会用到各种齿轮来实现差速功能。常见的结构是：
行星齿轮组： 一个太阳轮（连接一根传动轴）、一组行星轮（安装在行星架上，行星架连接另一根传动轴）和一个内齿环（连接第三根传动轴）。通过控制行星架和内齿环之间的相对转速差，可以实现差速。
锥齿轮组： 类似于传统的后桥差速器，一组斜齿锥齿轮来实现差速。
而多片离合器通常是集成在这些差速器齿轮组的输出端，或者是在差速器齿轮组的壳体和输出轴之间。它的作用就是通过摩擦力来“抱死”或者限制这些齿轮组的相对转速差。例如，如果离合器连接的是差速器壳体和行星架，当离合器压紧时，行星架和差速器壳体就会被一起转动，从而限制了行星轮的转动，进而限制了前后轴的转速差。
总结来说，奥迪冠状齿轮中央差速器的离合片锁紧原理，就是通过一个液压（或电控液压）执行机构，精确控制安装在差速器内部的多片离合器片的压紧力度。当需要限制前后轴转速差时，离合器片被压紧，产生摩擦力，从而限制了差速器内部齿轮的相对转速，实现动力分配的调整乃至锁定。这个过程是动态的、由ECU实时控制的，以应对各种复杂的驾驶场景。
这套系统巧妙地将传统的差速功能与可变锁止/限滑功能结合在一起，大大提升了四驱系统的性能表现，让车辆在各种路况下都能保持更好的稳定性和牵引力。它不是一个简单的机械开关，而是一个精密的液压电子控制系统。
先来认识一下这个“冠状齿轮”中央差速器
首先，我们要明白，在奥迪的许多quattro全时四驱系统中，中央差速器扮演着至关重要的角色。它允许前后车轮以不同的速度旋转，比如在转弯时，外侧车轮肯定比内侧车轮转得快。如果没有中央差速器，这种转速差会导致传动系统受损，或者车辆在转弯时极度别扭，甚至发生侧滑。
传统的中央差速器通常采用行星齿轮或锥齿轮（也就是你提到的“冠状齿轮”，虽然这个说法不太标准，但我们理解是指用于传递动力和实现差速功能的齿轮组）结构。而在现代奥迪车辆上，为了进一步提升车辆的动态性能和越野能力，许多中央差速器都集成了一个多片离合器组。这个离合器组不是用来挂挡的，而是用来控制差速器内部的差速能力，并在需要时“锁止”差速器。
多片离合器锁止的“奥秘”
那么，这个多片离合器是如何工作的呢？
1. 基本结构：
离合器片： 这是一个关键组件，由一系列钢片（金属片）和摩擦片（通常是高强度复合材料）交替叠放而成。这些钢片和摩擦片被连接到差速器内部的旋转部件上，但它们之间并不是刚性连接。
执行机构： 控制离合器片结合与分离的执行机构，在奥迪的系统中，这通常是一个液压执行机构，也可能是电控液压单元（ElectroHydraulic Actuator, EHA）。它会根据车辆的实际工况和驾驶需求，精确地控制施加在离合器片上的压力。
2. 工作原理：
动力传递与差速： 在正常行驶情况下，离合器片之间是分离或者只有轻微接触的。这时候，中央差速器能够自由地进行差速，允许前后轴以不同的转速旋转。动力会根据路况和抓地力分配到前后轴，但如果前后轴的转速差异过大，差速器会介入，限制差速效果，从而实现一定的动力分配。
离合器结合（锁止）： 当车辆遇到需要更强牵引力的情况，比如一侧车轮打滑，或者在湿滑路面上加速时，车辆的电子控制单元（ECU）会接收到来自各种传感器（如车轮速度传感器、转向角传感器、油门踏板位置传感器等）的数据。
ECU的判断与指令： 基于这些数据，ECU会判断当前是否存在前后轴转速差过大的风险，或者是否需要更平等的动力分配来提高稳定性。如果判断需要，它就会向液压执行机构发出指令。
液压控制： 液压执行机构接收到指令后，会通过控制液压油的压力，作用在一个推盘（Actuator Piston）上。这个推盘会向前移动，将叠放在一起的多片离合器片紧紧地压紧。
摩擦力产生锁止效果： 当这些离合器片被压紧时，钢片和摩擦片之间会产生巨大的摩擦力。这个摩擦力会将原本可以自由相对滑动的离合器片“粘合”在一起，使得差速器内部的两个输出端（一个连接前轴，一个连接后轴）的转速差受到限制。
动态调整： 关键在于，这种锁止并非“一成不变”的。ECU可以根据实时的路况变化，连续地、精细地调整施加在离合器片上的压力。这意味着它不是简单地“锁死”或“打开”，而是可以根据需要，在完全分离、轻微摩擦（提供一定阻尼）到完全锁止之间进行无级或近似无级的调节。例如，在过弯时，为了保证车辆的操控性，ECU可能会保持离合器轻微结合，提供一定的差速限制，而不是完全锁死。而在起步或爬坡时，为了最大化牵引力，则会施加更大的压力，接近完全锁止。
冠状齿轮的作用
那么，你提到的“冠状齿轮”在这里扮演什么角色呢？在中央差速器内部，确实会用到各种齿轮来实现差速功能。常见的结构是：
行星齿轮组： 一个太阳轮（连接一根传动轴）、一组行星轮（安装在行星架上，行星架连接另一根传动轴）和一个内齿环（连接第三根传动轴）。通过控制行星架和内齿环之间的相对转速差，可以实现差速。
锥齿轮组： 类似于传统的后桥差速器，一组斜齿锥齿轮来实现差速。
而多片离合器通常是集成在这些差速器齿轮组的输出端，或者是在差速器齿轮组的壳体和输出轴之间。它的作用就是通过摩擦力来“抱死”或者限制这些齿轮组的相对转速差。例如，如果离合器连接的是差速器壳体和行星架，当离合器压紧时，行星架和差速器壳体就会被一起转动，从而限制了行星轮的转动，进而限制了前后轴的转速差。
总结来说，奥迪冠状齿轮中央差速器的离合片锁紧原理，就是通过一个液压（或电控液压）执行机构，精确控制安装在差速器内部的多片离合器片的压紧力度。当需要限制前后轴转速差时，离合器片被压紧，产生摩擦力，从而限制了差速器内部齿轮的相对转速，实现动力分配的调整乃至锁定。这个过程是动态的、由ECU实时控制的，以应对各种复杂的驾驶场景。
这套系统巧妙地将传统的差速功能与可变锁止/限滑功能结合在一起，大大提升了四驱系统的性能表现，让车辆在各种路况下都能保持更好的稳定性和牵引力。它不是一个简单的机械开关，而是一个精密的液压电子控制系统。
网友意见
齿轮受到的力是垂直于两个齿轮接触点切线的方向的。
冠状齿轮的齿形和普通齿轮一样也是渐开线，受到的力可以分解为一个轴向的力(使冠状齿轮沿着轴滑移)和一个径向的力(使齿轮转动)。只有在齿形是直线的时候，受到的力是始终垂直于齿面的，这时才不会产生轴向力。
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