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半开放式差速器(领先差速锁一代)

  • 专利申请号:936963853587.9
  • 专利类型:发明专利
  • 来 源:个人
  • 所 在 地:吉林长春市
  • 行 业:制造业-汽车制造业-
  • 价格:           
  • 技术成熟度:通过小试
  • 最近更新:9393-69-91 62:44:90
  • 应用领域:先进制造与自动化
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项目简介

  差速器提供了不限制的转速差来让驱动轮适应各自路线的长短变化,但多余的转速差也会导致单侧空转整车停滞。差速锁为了克服这种情况锁死差速器消除转速差。差速锁不去解决多余的转速差而是消除全部转速差,方向就错了,是一被种认可但不合理的方案。

  驱动轮即不需要过大的转速差,也不能没有转速差。

  基于以上,我发明了半开放式差速器,在差速器基础上过滤掉多余的转速比,只保留需要的转速比范围。

  本发明的半开放式差速器是去掉差速器多余转速差,方向上正确,差速锁消除全部转速差关闭差速器,违背了差速器的发明初衷,方向上错了;本发明是阻止转速比超出范围,功能属性上属于及时性的快动作,差速锁是在空转发生后在渐渐的将转速比同步到1:1,属于迟滞性的慢动作;本发明对比差速锁没有摩擦生热,冲击很小,使用寿命长;本发明工作时打滑轮转速快,是帮助脱困的,行驶更稳定;差速锁打滑轮经常会增加反向阻力,造成侧滑。

  半开放式差速器性能讲解

  本技术主要是针对差速器打滑空转、差速锁无法适应路面的特性做出实质性的发明改善,与市场上的差速锁展开竞争。

  自创了全世界独一无二的工作原理,在提升汽车雪地湿滑路面及越野防滑脱困能力上有着空前的优势。

  半开放式差速器,即将转速比限制在一定范围内。至于我们为什么需要它?它能解决什么问题?我们先从差速器讲起。

  为什么需要差速器?工作原理是什么

  因为行驶过程需要每个车轮走过的路线长度不一样,转弯,路面凹凸不平

  差速器工作原理是让车轮之间有不限制的自由的转速差,来适应各自轮子对应实际路线的长短变化。但是正常行驶时转速比始终在一个合理范围内变化,差速器的弊端是不限制的转速差远超正常需要。

  差速器有什么弊端?如何解决

  差速器不限制的自由的转速差的功能,也带来了多余的转速差,造成单侧空转的弊端。等扭力的特性使得动力无限制的走向阻力小的那头。就像水一样,天然的涌向阻力小的那头。

  为了消除差速器的这个弊端,差速锁通过锁死差速器,限制转速1:1来直接消除全部转速差。就像限制一个分支的水的流量只占总流量一半,使另一半水流向另一分支。不在差速器的基础上解决多余的转速差,而是直接锁死差速器,方向上就错了,这就是差速锁的弊端。公认的方法不一定正确,解决了一个问题又带来了新的问题,详解见下

  差速锁的工作原理是什么?弊端都有哪些

  基于差速器不限制驱动轮转速导致了空转。差速锁,正如其名,锁死差速器,这就导致它的出生的方向就不正确,解决差速器空转及多余的转速差不是从差速器本身下手去控制转速差,而是直接关闭差速器,这就注定会失去差速器一系列的作用,重回驱动轮一根轴直连的时代。接下来我们做详细分析。

  差速锁的工作原理是当行车电脑通过电子元器件检测到车轮的转速比超出正常范围后,控制其他驱动部件让打滑空转的轮子与有摩擦力停转的轮子这二者被迫与差速器轮盘壳体同步锁死,即两个驱动轮锁死,从而使停转的轮子也获得动力。差速锁分为机械锁和摩擦黏合锁两种。

  机械锁:

  差速器壳体与轮子传动轴瞬间锁死,空转的轮子与停转的轮子瞬间同步。但刚性冲击大,因此要求车辆必须在低速甚至切断动力的情况下进行,车辆停滞现象明显,脱困过程不流畅。这类机械锁有机械自动控制的,但是避免不了刚性冲击,目前最快能做到转速差达到360°的时候自动上锁,当然弊端就是速度快冲击很大,速度慢介入就慢。

  多磨片式差速锁:

  将差速器壳体与轮子传动轴之间增加一些离合器片,早期将这种锁称为LSD限滑差速器,原因在于离合器片能承受的扭力有限不能完全锁死。在后期科技进步后也可以做到锁死,所以改称之为多磨片式差速锁。

  虽然车辆也有停滞脱困也不流畅,但是多磨片式差速锁介入过程中并不突兀,没有刚性冲击,方便自动化控制,为现在主流的脱困方式,全过程为电脑控制。弊端也很明显,因为离合器工作过程慢,不能迅速黏合锁死,而且低档位状态下动力经变速箱降速后扭力放大很多倍,操控精度要求高而且生热严重,不能频繁使用,寿命短。

  各类差速锁的共同弊端:都是将转速比锁定在1:1,要不就是在锁定1:1的路上。驱动轮同步1:1的弊端很明显,车轮转速与路面不匹配产生硬摩擦,总有一个车轮滑转或者滑移从而失去定向作用,甚至两种情况同时产生。而滑移是转速跟不上自己应该行走的路线,带来反向摩擦力,提高脱困难度的同时很容易致使另一侧发生滑转而侧滑。而且一旦驶入良好的路面后,滑移对轮胎、齿轮损耗都非常大。这都是驱动轮一根轴直连时代的弊端,为了解决这一系列的问题才发明了差速器,而差速锁直接屏蔽差速器,当然会影响正常行驶,介入动作需谨慎。

  差速锁的另一弊端在于:因为轮胎一旦打滑摩擦力瞬间骤降,打滑轮加速极快,所以差速锁都是在驱动轮打滑空转车辆停滞后才开始介入,并且介入完成动作也需要一定时间,属于滞后性的慢动作的辅助脱困功能。而且因为影响正常行驶需要及时松锁,过早的松锁很容易再次打滑回到起点。差速锁的介入就是车辆在两个极端情况上切换的过程,切换耗时长,介入后又很难及时做出正确的退出指令。

  综合以上分析,差速锁虽然可以帮助车子脱困,但是其功能属性属于滞后性的慢动作的辅助脱困功能,而且因为其工作时转速1:1并不合理,因此使用效果并不理想,成本高昂,寿命又短,车辆脱困的时候走走停停,尤其在易滑的上坡路,在保证安全的前提下车子需要一鼓作气的冲上去,而不是频繁的进行坡道启动。差速锁能用,但不好用,因此无法普及。

  即便车子经过最苛刻的路况,车轮转速比也不会超过一个临界值。车子需要的,只是一个合理的转速比,一个满足各种路况需要的转速比即可。

  差速器的无限制自由转速差,远远超过了需要,最终带来了空转。差速锁介入关闭差速器,消除全部转速差,违背了差速器发明的初衷。

  车子既不需要无限制的转速差,但也不能没有转速差。

  而本发明技术,半开放式差速器,就是根据车辆实际情况需要,在差速器的基础上过滤掉多余的转速比,这才是正确的方向。只提供正常行驶需要的转速比,即将差速器的转速比值限定在合理范围内,这才是车子真正需要的。

  半开放式差速器对比差速锁优点都有什么

  半开放差速器,它能够用机械的方式过滤掉行驶过程中不需要的转速比,只提供一个刚好适应行驶需要的转速比范围。无法逾越的转速比,使得当打滑轮子趋向空转加速而另一侧轮子减速的过程中,达到限定转速差比值后马上被限制住,车子根本没有停滞,在降速到一定值后马上匀速的脱困,在不停滞的状态下一鼓作气驶出打滑路段,运动十分流畅,而且不受转速限制。从原理上来说,半开放式差速器直接规避掉了需要差速锁介入的空转状况,功能属性是及时性的瞬时快动作,而差速锁是滞后性的慢动作。


  因为转速比在限制的合理范围内与差速器一样自由,使得脱困完成车轮进入良好路面上车轮转速会及时的与路面匹配,这就是继承差速器的好处,而差速锁的退出需要一系列复杂的判定条件。而且半开放式差速器在脱困时车轮转速一直大于等于实际路线,根本不会产生滑移,也不会有反向阻力,不会带来负担的同时还会贡献一点力量,一个驱动轮为主另一个为辅;而差速锁1:1的转速比会导致另一个打滑轮带来滑移阻碍脱困,造成侧滑。1:1的转速比本身就不合理,也因为不合理,所以控制不好,经常松锁过早或松锁过晚,根本无法及时与瞬息万变的路况相匹配。(注意LSD限滑差速器并不能控制转速,是通过给停滞轮缓慢加力来帮助脱困,扭力分配根本无法匹配瞬息万变的路面,与半开放式差速器有着本质区别)

  在使用寿命上,主流的摩擦片式差速锁,工作原理与离合器一样,但是扭力经过变速箱减速后已经放大很多倍了,控制难度特别大,所以近几年才突破技术实现完全锁死,寿命自然无法长久。而半开放式差速器是通过棘爪限制棘轮的反转来工作的,类似的结构就是自行的链轮盘内部结构,没有摩擦,冲击很小,承受扭力特别大,寿命也自然很长。

  脱困速度、脱困能力及脱困前后稳定性这三项指标都有了质的提高,纯机械的限制又不需要电脑及电器元件的介入,稳定性得到保障。

  功能可开启可关闭,开启时不影响正常行驶,因此可在行驶的过程中提前开启甚至一直开启,而不像差速锁必须在严格的条件下才可以开启。

  从行车逻辑上看,半开放式差速器在遇到打滑路面后体现为整车降档,一鼓作气驶出后升档,符合打滑路况的行驶需要。而差速锁则是在打滑路面车辆停滞后,在只有一个有效驱动轮的情况下直接恢复原档位前进,整车体现为先停滞后启动,不符合行驶需要的。在最易打滑的上坡路段停车再启动,难度及稳定性可想而知。
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问答

  • 特朗普和拜登谁将问鼎?看4个摇摆州数字组合

    张棉发布了该问题

    昨夜今晨,成千上万美国选民的心情经历了过山车般的巨变。

    截止到美东时间4日晚8点(北京时间5日早上9点),目前已确定获得264票的民主党候选人拜登正处于全面优势,距离获得入主白宫的270票仅剩最后6票。而共和党候选人特朗普获得214票。

    目前,最后剩下5个州的结果尚未确定,其中阿拉斯加州的3票几乎肯定将属于特朗普。

    目前,另外4个未出结果的摇摆州的计票情况是:内华达州(6张选举人票)已统计86%选票,拜登微弱领先0.6%;佐治亚州(16票)已统计95%,特朗普暂时领先0.9%;北卡罗来纳州(15票)已统计95%,特朗普暂时领先1.4%;宾夕法尼亚州(20票)已统计88%,特朗普暂时领先3%。

    上述4个关键摇摆州里,拜登拿下任意一个,即达到或超过270票;而特朗普如果能最终维持优势,全取内华达、佐治亚以及北卡罗来纳三州之后,双方就将最终争夺宾州的决胜20票。

    这些州的统计结果之所以迟迟没有揭晓,主要是因为这些州邮寄选票统计的规定不同所致。一些州规定只有在11月3日当天才能开始统计邮寄选票,并且只要是3日之前寄出的邮寄选票,都会被计算在内,因此会有大量选票尚未被统计。

    最有可能率先揭晓结果的是佐治亚州,特朗普在3日开票后一度大幅领先拜登,然而随着计票进展,优势不断被缩小。据美国有线电视新闻网(CNN)4日晚最新报道,该州的竞选官员刚刚表示,预计当地时间4日晚将统计完所有选票。

    拜登如果最终反超特朗普拿下佐治亚州,他将赢得选举。民主党也将取得一个重大胜利——佐治亚州传统上一直属于共和党。即使拜登不能拿下佐治亚州,只要他能够赢得目前他领先的内华达州(共6票),那么他将正好拿到270票,赢得此次大选。上述两州仍有大量选票没有被统计,全部统计完至少要到明天甚至更长的时间,最终结果仍难预料。

    特朗普这边,尽管目前他在一直领先的佐治亚州和北卡的优势在不断缩小,但是内华达州将是他获胜的关键。即使他赢下前两个州,如果不能在内华达州翻盘,仍将获胜无望。


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  • 最后24小时 特朗普和拜登都拼了,谁会当选?

    村宏发布了该问题

    当地时间2日,美国总统大选进入“最后竞选日”。不愿被以“连任失败总统”之名写入历史的特朗普继续造势风暴,从早到晚连跑4州拉票。拜登则将最后赌注重点押在宾夕法尼亚州。

    多家美国媒体和机构公布的选前民调显示,虽然拜登在全国民调中仍保持领先,但在关键摇摆州,两人竞争相当激烈。CNN称,特朗普和拜登都有通往胜利的道路。这场被美媒称作“历史性”的竞选接近尾声,美国社会对不确定性的担忧却不但没有结束,反而在加剧。在一项全国调查中,与自己在这个不平常年份的痛苦遭遇相比,更多美国人担心,这个国家将变得更糟。由于很多人选择邮寄选票,选举结果大概率无法在3日投票日后很快出炉。特朗普1日宣称投票一结束,就将和律师开始行动。2日,他又暗示将在选后解雇国家过敏症和传染病研究所所长福奇。特朗普说这话时,美国新冠肺炎确诊病例超过920万例,死亡人数达23.1万。

    头号战场:宾夕法尼亚州

    特朗普1日结束最后一场集会已是深夜,2日,他又将开启5场竞选活动,被《华盛顿邮报》形容为“最后的风暴”。《环球时报》记者从其竞选网站上了解到,特朗普将从佛罗里达州棕榈滩“让美国再次伟大”的集会开始,之后接连前往北卡罗来纳州、宾夕法尼亚州、密歇根州和威斯康星州,当晚10时30分再折返密歇根州,在大急流城进行选前最后一场造势。与特朗普的马不停蹄不同,拜登将把选前最后一天的大部分时间花在老家宾夕法尼亚州,同时“进军”俄亥俄州。4年前,特朗普轻松在俄亥俄州获胜。

    美联社报道称,在竞选进入收尾的24小时前,特朗普和拜登都竭力强调对方不适合担任总统,并用近乎末日来临的措辞,描述如果对方获胜未来4年的样子。特朗普1日在艾奥瓦州的集会上咆哮:“拜登打算将美国变成监狱之国。”拜登则在宾州费城警告,美国正处于“结束煽动仇恨火焰的总统任期”的边缘。

    对于两人终极造势计划中都出现的“宾夕法尼亚州”,《纽约时报》称,这里已成为今年大选的“头号战场”。该州拥有20张选举人团选票,是关键摇摆州中仅次于佛州的大“票仓”。2016年,特朗普以不到一个百分点的优势赢得宾州,对于拜登来说,该州是通往白宫最明确的竞选路线。美国政治新闻网报道说,特朗普和拜登都在宾州下了大赌注,在竞选的最后几天里,他们在这个州来回奔波。拜登的政治形象源于他在斯克兰顿度过的童年时光。而特朗普最后一天在宾州的造势活动就选在该市。目前,拜登在该州民调支持率领先特朗普4到5个百分点,并非压倒性优势。

    随着投票日近在眼前,多家美国媒体和机构公布最后的选前民调。在Real Clear Politics的全国民调中,拜登保持着7.2%的领先优势。而《华尔街日报》与美国全国广播公司(NBC)的民调显示,特朗普在全国的支持率落后10个百分点(特朗普为42%,拜登为52%)。不过,《华尔街日报》称,如果把调查范围缩小到12个摇摆州,选情则变得相当激烈。拜登保持6个百分点的领先优势,在民调的误差范围内。

    《纽约时报》和锡耶纳学院1日公布对关键摇摆州的最后民调,结果显示拜登在宾夕法尼亚州、佛罗里达州、亚利桑那州小幅领先,在威斯康星州的领先幅度达两位数(11%)。这些都是特朗普在2016年拿下的关键摇摆州。据CNN报道,拜登在密歇根州和北卡罗来纳州的民调支持率也领先。不过,让民主党人胆战心惊、共和党人充满希望的是,最新民调显示,特朗普在艾奥瓦州以48%对41%领先拜登。而在美国广播公司和《华盛顿邮报》的民调中,特朗普在佛州以2个百分点的微弱优势领先。

    “这是我见过的竞争最激烈的总统大选。”共和党民调专家比尔·麦因特夫对美媒感慨道。CNN评论说,拜登在全国民调中领先,使他可以通过多种途径获得通往白宫所需的270张选举人票。特朗普虽然民调落后,但也有赢得选举的明显机会。一些摇摆州的民调显示,他离胜利并不远。民主党人担心特朗普可能再次打破预测,在选举日翻盘。


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  • 农业技术推广成果奖三等奖怎么评比?

    洪伟华发布了该问题

    1.主要技术经济指标居省(自治区直辖市)内领先水平; 2.总体技术水平省(自治区直辖市)内领先,技术集成创新与转化能力较强,技术普及率较高; 3.推广方法与机制有一定创新,组织管理水平省(自治区直辖市)内领先; 4.推进产业发展,经济效益社会效益和生S效益较大,农民增收较显著。

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  • 农业技术推广成果奖一等奖怎么评比?

    蔡晓望发布了该问题

    一等奖 1.主要技术经济指标居国内领先水平; 2.总体技术水平居国内领先,技术集成创新与转化能力很强,技术普及率很高; 3.推广方法与机制有重大创新,组织管理水平国内领先; 4.推进产业发展,经济效益社会效益和生态效益巨大,农民增收很显著。

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  • 15项世界互联网领先科技成果发布,它们改变世界了吗?

    郭燕妮发布了该问题

    1986年2月1日我国发射一颗实用通信广播卫星。20日,卫星定点成功。这标志着我国已全面掌握运载火箭技术,卫星通信由试验阶段进入实用阶段。1988年9月7日我国发射一颗试验性气象卫星"风云一号"。这是我国自行研制和发射的第一颗极地轨道气象卫星。12.25海南探空火箭发射场成功地发射了1枚"织女一号"火箭,至此,中国低纬度区第一次火箭探空试验圆满结束。这次为期两周的试验共发射了4枚火箭。1990年4.7中国自行研制的"长征3号"运载火箭在西昌卫星发射中心,把美国制造的亚洲1号通信卫星送入预定的轨道,首次取得了为国外用户发射卫星的圆满成功。1990年7.169时40分,中国新研制的大推力运载火箭--长征二号捆绑式运载火箭在西昌卫星发射中心发射成功,将模拟卫星送入了预定轨道。这枚火箭是由中国新建的大型航天发射设施发射升空的,同时还为巴基斯坦搭载发射了一颗小型科学试验卫星。1991年1.22下午18时23分,中国第一枚120公里高空低纬度探空火箭--"织女三号"在中国科学院海南探空发射场发射试验成功。1994年2.22中国第一座海事卫星地面站通过验收。它的建成填补了中国高科技的一项空白。1998年5.2中国自行研制生产的"长二丙"改进型运载火箭在太原卫星发射中心发射成功。标志着中国具有参与国际中低轨道商业发射市场竞争力。1999年11月20日中国第一艘无人试验飞船「神舟一号」试验飞船在酒泉起飞,21小时后在内蒙古中部回收场成功着陆.2001年1月10日中国自行研制的「神舟二号」无人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空.中国航天科技发展大事年表日期中国航天科技发展大事2002年3月25日载有「模拟太空人」的「神舟三号」在甘肃酒泉卫星发射中心成功升空.2002年4月1日,飞船降落内蒙古中部.2002年12月30日「神舟四号」无人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空2003年10月15日中国第一艘自行研制的载人太空飞船「神舟五号」顺利升空,把中国首名升空太空人杨利伟送上太空,并环绕地球飞行14圈.中国成为全球第3个国家成功发展载人太空科技.2004年1月中国正式启动嫦娥工程,是中国第一个探月工程.2005年10月12日「神舟六号」顺利升空,太空人费俊龙和聂海胜在太空逗留了115.5个小时,完成多项太空实验.2007年10月24日中国首颗绕月人造卫星「嫦娥一号」在西昌卫星发射中心以「长征三号甲」运载火箭顺利发射升空.0

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