汽车转弯离不了 传动技术解读之差速器篇

来源：米6体育    发布时间：2024-03-14 12:08:47

  可能很多人觉得开车转弯需要方向盘和转向机就行了，但是还有一个部件也在默默发挥作用，这就是差速器。顾名思义，差速器就是让各个车轮（通常是驱动轮）能以不同转速转动的部件，没有它，汽车没办法实现稳定而高速在弯道行驶，转向也变得很困难。与离合器一样，差速器也是门类众多，我们今天也只能是点到为止。

  目前乘用车上开放式差速器占据了大部分，而其中对称式锥齿轮（或称伞状齿轮）差速器又是主力中的主力，它的结构和样子可以参照下图。伞状齿轮差速器的特点是结构相对比较简单，制造成本低，所以得到普遍应用。

  除开当做后差速器和前差速器之外，伞状齿轮依然可当作中央差速器，尤其是很多基于机械式中央差速器的全时四驱车型都采用这种结构。

  行星齿轮组也能作为差速器使用，这和它灵活的动力流向有关。相比冠状齿轮，行星齿轮组成本高，但是结构紧密相连，一般都出现在一些豪华品牌四驱车型的中央差速器上，而且有的分动箱内还不止布置一组行星齿轮组（功用不同）。

  差速器在大多数情况下都是有用的，但是个别极端情况就来添乱了，比如左右两个车轮在附着力不足尤其是有差别时，动力的输出就会流失，这在激烈驾驶（比如大马力车跑赛道）和越野环境下尤为突出，所以这样一个时间段就需要控制差速器两端的滑动，限滑差速器由此诞生，也主要用在运动车型和偏重越野性能的车型上。

  机械式自锁差速器是在电子技术尚不发达的时候，汽车技师们琢磨出来的玩意，所以完全靠机械结构运作，结构可靠，但功能相对单一，而且有的结构对驾驶技术也有更加高的要求。常见的有摩擦片式、凸轮滑块和托森式几种机械限滑差速器。

  摩擦片式自锁差速器通过差速器内置的摩擦片，在发生差速旋转时阻止滑动，它的结构相对比较简单，在轿车等车型上应用广泛。其他的还有类似其工作原理的锥盘式限滑差速器，以及结合两种特点的LSD，都属于对扭矩比较敏感的类型。

  这一类限滑差速器利用惯性甩动滑块，实现自锁，所以要两个车轮具备较大转速差，属于转速敏感型LSD（与之同类的还有粘性耦合LSD，现在使用已经不多）。凸轮滑块式LSD使用条件有限（此时可能已陷车），优点是锁止能力强，多用于硬派SUV、皮卡等车型。

  托森差速器可能是大家最耳熟的自锁式差速器，也是扭矩敏感的类型，托森（Torsen ）实际上就是“扭力感应”(Torque Sensing）两个词组成。因为它在很多全时四驱车型上都有配备，尤其是奥迪的quattro四驱系统多以这种差速器为核心。托森差速器利用利用蜗杆/涡轮只能单向运动锁止差速器，反应速度相当快，但是对加工要求高，成本也水涨船高。

  随着汽车技术的发展，电子限滑差速器也慢慢变得多，它们在普通开放式差速器基础上加装了多片离合器作为扭矩的分配，也有逐步取代机械限滑差速器的趋势。另外，ESP等电子系统也延伸出类似电子限滑差速器的作用，这就是很多配置表上所谓的“电子差速锁”，但这与差速器本身并无太多干系。

  在一些更为极端的情况下，限制滑动已经没办法搞定，需要把相应车轮全部锁死在一起，这样只要有一个车轮有抓地力，就能驱动车辆。我们这儿说的差速器锁与前面的电子限滑差速器和电子差速锁不同，是可以完全锁死——除非机械损坏或者人工解除，否则就没办法解除。

  差速器锁主要用在突出越野能力的硬派SUV或者纯越野车上，采用气动/电动推动机械式差速器锁（纯机械驱动的差速器锁在民用乘用车上已经很少见，主要用在军用车型上），而在后期改装中，差速器锁也是越野迷们喜闻乐见的。

  结语：差速器依靠自己的作用，确保了车辆在弯道平稳行驶，同时为满足非常用途，诞生了限滑差速器，这也体现了汽车工程师们的智慧。随后我们也会继续传动技术的选题，敬请关注。