【正文】 當驅(qū)動輪的附著限制是超出的 ,安裝黏性連接器的汽車處于操縱狀態(tài)比安裝有開式差速器的汽車更明顯 (這里 ,開始加速后 2 秒 )。這是因為內(nèi)側(cè)驅(qū)動輪的高滑動通過黏性連接器產(chǎn)生一個增加的驅(qū)動力到外側(cè)車輪，這在圖表 12 中有解釋。然而，在開始加速大約 2秒后，黏性連接的汽車的跑 偏率下降斜率增加高于裝有開式差速器 的汽車。在一個開式環(huán)形控制循環(huán)測試中這個能夠看出在開始加速以后（時間為 0在圖表13 和 14 中）偏跑速度（跑偏率）的降低。 在彎道上加速行駛時，前輪驅(qū)動的汽車通常處在操縱狀態(tài)下要多于其勻速行駛的狀態(tài)。 如圖表 13 所示： 裝有一個開式差速器的前輪驅(qū)動汽車在半徑為 40m 的濕瀝青彎曲路面上加速特性（實驗過程中安裝有轉(zhuǎn)向裝置輪角測試儀） 如圖表 14 所示：裝有一個黏性連接器的前輪驅(qū)動汽車在半徑為 40m 的濕瀝青彎曲路面上加速特性（實驗過程中安裝有轉(zhuǎn)向裝置輪角測試儀） 安裝有一個開式差速器的汽車平均加速度為 CSDM /ms 同時裝有黏性連接器的汽車平均加速度達到 /ms （被發(fā)動機功率限制）。 如圖表 12：裝有黏性限制滑動差速器的前輪驅(qū)動汽車在轉(zhuǎn)道上加速時的牽引力 特別地當行駛或加速離開一個 T 形交叉路口加速能力就這樣被改善（也就是說在 T形路口橫切向右或向左從停止位置加速）。安裝有限制滑動黏性差速器，這個旋轉(zhuǎn)是有限的并且有不同車輪的速度差產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力為外側(cè)的驅(qū)動輪提供附加的牽引力效果。 雖然這些方向的偏離引起僅僅很小的車輪滾動半徑差，但是旋轉(zhuǎn)的偏差尤其在高速時對于一個黏性連接器前差速器是足夠?qū)⑵噹У街本€上行駛的。每一次偏離正常的直線方向都會引起車輪以輕微的不同半徑滾動。這個運動方式整體上和 所有轉(zhuǎn)向操縱下在穩(wěn)定狀態(tài)下轉(zhuǎn)彎移動時的現(xiàn)代汽車操縱方式的偏重心相一致 .合適的試驗結(jié)果如圖表 11所示。 不同的牽引力 flD frD 和 flD 導(dǎo)致一個側(cè)偏力矩 MCOG，它必須被一個較大的側(cè)偏力補償，因此在前軸有一個大的滑動角 af。如圖表10 所示，在平穩(wěn)轉(zhuǎn)向過程中，速度較慢的內(nèi)側(cè)車輪被外側(cè)車輪黏性連接器施加的一個附加的驅(qū)動力。由連接處引起的干擾常數(shù) f，一個附加的轉(zhuǎn)向裝置扭轉(zhuǎn)力矩也圍繞著主銷軸線變動： c o s /f D WT M f L??? 這里 fT — 每個車輪的轉(zhuǎn)向裝置扭轉(zhuǎn)力矩 fT? — 轉(zhuǎn)向裝置扭轉(zhuǎn)力矩差 f— 連接處干擾系數(shù) L— 連接軸（半軸）的長度 由于 f 值小，理想值是 0， fT? 的影響較小。從連接軸到車輪側(cè)面和變速箱側(cè)面之間的連接點間接反應(yīng)也會產(chǎn)生，如下所示： 圖表 9：由縱向平面的半軸連接產(chǎn)生的間接反應(yīng) 因為扭轉(zhuǎn)力傳遞沒有損失并且 vw vd??? 兩個在連接軸上的第二個力矩都相互補償。這樣為了得到帶一個限制滑動差速器前軸好的適應(yīng)性，設(shè)計要求： 1）縱向彎曲角近似 0v?? 或者負值（ 0v?? ）且左側(cè)和右側(cè)的 v? 值相等； 2）等長度的側(cè)軸。 如圖 7所示由于半軸的正常位置（輪子中心低于變速箱的輸出點）第二個力矩產(chǎn)生和 驅(qū)動力一樣的旋轉(zhuǎn)方向。第二個力矩（ M）大小和方向用于下面的式子計算（如圖 8）： 主動一側(cè) 12 ta n ( / 2 ) / ta nvvM T T????? 從動一側(cè) 22 ta n ( / 2 ) / ta nM T T??? 2 T dynT F r? 2( , ,T f T? ?? 連 接 系 統(tǒng) ） 這里 v? — 縱向連接角 ? — 產(chǎn)生的連接角 dynr — 產(chǎn)生變化的輪子半徑 T? — 平均扭轉(zhuǎn)力矩損失 當每個裝置的轉(zhuǎn)向扭轉(zhuǎn)力以及輪子之間的轉(zhuǎn)向裝置扭轉(zhuǎn)力不同時， 2 cosM ? 將圍繞著主銷軸線變動，如下所示： cosT? ?? ?? 22( ta n / 2 / s in ) ( ta n / 2 / ta n )v v w h i v v w liT T T T??? ? ? ?????? ? ??? 這里 T?? — 轉(zhuǎn)向裝置扭轉(zhuǎn)力矩差 W— 輪子一側(cè)的下標 14 因此很明顯不僅不同的驅(qū)動扭轉(zhuǎn)力而且黏性驅(qū)動軸長度的不同也是一個因素。不同的車輪載荷也會導(dǎo)致 eT eT 的增加所以差別也要盡可能的小。 然而，因為應(yīng)用了限制滑動差速器，這個影響是很有意義的。 普遍地用下面的公式計算一個車輪的驅(qū)動力 TVFF?? TF — 牽引力 13 VF — 車輪垂 直載荷 ? — 利用的附著系數(shù) 這些驅(qū)動力導(dǎo)致在車輪之間每個車輪的轉(zhuǎn)向裝置扭轉(zhuǎn)力經(jīng)過車輪干擾常數(shù) e干擾后與每個車輪的轉(zhuǎn)向裝置扭轉(zhuǎn)力是不同的，給出下面的等式。 不幸的是，這個作用將導(dǎo)致一個不期望的朝低滑動系數(shù)一側(cè)的反應(yīng)，也就是說在不同的牽引力下產(chǎn)生相同的跑偏方向。 4 影響轉(zhuǎn)向裝置扭轉(zhuǎn)力的因素 如圖 6所示牽引力引起一個從頭到尾的增加來反應(yīng)每個車輪。主觀地說，轉(zhuǎn)向裝置的影響是不明顯的。相互對照開式差速器和那些黏性連接器是相對大的。 在圖 4中可以看出牽引力的不同導(dǎo)致汽車瞬間向低滑動系數(shù)值 (? )一側(cè)跑偏，為了保持汽車直線行駛駕駛員必須施加一個相反的扭轉(zhuǎn)力來補償。 安裝黏性限制滑移差速器 ,在高的 ? 值的路面上它可能利用高車輪附著潛在性 .這在圖 4中顯示出。它也允許每個車輪在扭轉(zhuǎn)沒結(jié)束轉(zhuǎn)彎時以不同的速度轉(zhuǎn)動。在圖 3中顯示出這種發(fā)展的一個例子 。 GKN Viscodrive 正在發(fā)展一種低重量和低成本的黏性連接器。最后，中間軸使為等長的的側(cè)偏軸提供橫向安裝發(fā)動機是可能的，橫向地安裝發(fā)動機對于減小 扭轉(zhuǎn)力的操縱是很重要的（后面第四部分說明了）。而且差速器殼體的生產(chǎn)也僅僅只有一點影響。這和當今前輪軸差速器只留下有限的空間相對比。 內(nèi)部的這種設(shè)計方式有很大的優(yōu)點。 在前輪驅(qū)動的汽車上黏性連接器可以安裝在差速器的內(nèi)側(cè)或者一根中間軸的外面。正如圖 1 所示黏性連接器的滑動控制特性和驅(qū)動觀察系統(tǒng)的對比。在這篇文章中僅僅給出它的基本功能和原理的簡明概要。進一步的試驗證明安裝黏性限制滑移差速器的汽車在加速和轉(zhuǎn)彎時節(jié)氣門頻繁關(guān)閉的 情況下顯示出一個改善的穩(wěn)定性。在前輪驅(qū)動的汽車上極大地影響限制滑移差速器適合性的關(guān)鍵汽車設(shè)計參數(shù)被確定。 這篇文章展示出調(diào)查黏性連接器對汽車牽引和操縱的影響的重大檢驗場試驗，試驗證明大多數(shù)牽引的改善僅僅輕微地影響轉(zhuǎn)向裝置的扭轉(zhuǎn)力。然而，在近些年的發(fā)展中，施用在前輪驅(qū)動的趨勢中將成為重要角色的觀點是可能的。 to be the critical limit, this can be tolerated. Finally, as the selflocking torque produced by the viscous coupling causes an increase in high181。 to 51176。 1 The Effect of a Viscous Coupling Used as a FrontWheel Drive LimitedSlip Differential on Vehicle Traction and Handling 1 ABCTRACT The viscous coupling is known mainly as a driveline ponent in four wheel drive vehicles. Developments in recent years, however, point toward the probability that this device will bee a major player in mainstream frontwheel drive application. Production application in European and Japanese frontwheel drive cars have demonstrated that viscous couplings provide substantial improvements not only in traction on slippery surfaces but also in handing and stability even under normal driving conditions. This paper presents a serious of proving ground tests which investigate the effects of a viscous coupling in a frontwheel drive vehicle on traction and handing. Testing demonstrates substantial traction improvements while only slightly influencing steering torque. Factors affecting this steering torque in frontwheel drive vehicles during straight line driving are described. Key vehicle design parameters are identified which greatly influence the patibility of limitedslip differentials in frontwheel drive vehicles. Cornering tests show the influence of the viscous coupling on the self steering behavior of a frontwheel drive vehicle. Further testing demonstrates that a vehicle with a viscous limitedslip differential exhibits an improved stability under acceleration and throttleoff maneuvers during cornering. 2 THE VISCOUS COUPLING The viscous coupling is a well known ponent in drivetrains. In this paper only a short summary of its basic function and principle shall be given. The viscous coupling operates according to the principle of fluid friction, and is thus dependent on speed difference. As shown in Figure 1 the viscous coupling has slip controlling properties in contrast to torque sensing systems. This means that the drive torque which is transmitted to the front wheels is automatically controlled in the sense of an optimized torque distribution. In a frontwheel drive vehicle the viscous coupling can be installed inside the differential or externally on an intermediate shaft. The external solution is shown in Figure 2. This layout has some significant advantages over the internal solution. First, there is usually enough space available in the area of the intermediate shaft to provide the required viscous characteristic. This is in contrast to the limited space left in today’s frontaxle differentials. Further, only minimal modification to the differential carrier and transmission case is required. Inhouse production of differentials is thus only slightly affected. 2 Introduction as an option can be made easily especially when the shaft and the viscous unit is supplied as a plete unit. Finally, the intermediate shaft makes it possible to provide