汽车差速器是什么?,汽车差速器是干什么的

首先说明一点：所有汽车都有差速器，否则汽车无法转弯，只能直线行驶。在差速器出现以前，汽车的动力都是全部传递到一个轮子的。

因为汽车转弯时，外侧轮走的是大圆弧，内侧轮走的是小圆弧。如果左右驱动轮直接通过一根轴刚性连接的话，两侧轮子的转速必然会相同，在过弯时两侧车轮就会发生干涉的现象。

差速器就是用来支持左右或前后车轮转速不一致的装置。根据安装位置，布置在前后驱动桥的差速器，可分别称为前差速器和后差速器；安装在四驱汽车的中间传动轴，调节前后轮转速的，则称为中央差速器。

根据构造，可以分为开放式差速器、多片离合器式限滑差速器、托森差速器、粘性联轴节式差速器及机械锁式差速器。

在这款路虎揽胜的示意图可以看出，一部车就用了三种差速器：前桥开放式差速器，后桥多片离合器式限滑差速器，中央使用托森差速器：

那么这几种差速器有什么区别呢？

1、开放式差速器

开放式差速器可以在汽车转弯时，左右轮以不同转速行驶。

不知道您有没注意到，汽车吊起来之后，如果你转动一边的轮胎，另一个轮胎会反向旋转，这就是差速器在起作用。下图展示了动力有/无两种情况下，差速器的运转模式：

但因为开放式差速器的行星齿轮组没有任何锁止装置，如果一边的轮子打滑，绝大部分动力输出都会作用于打滑的轮子，不利于车辆脱困。

2、多片离合器式限滑差速器

为了克服开放式差速器的脱困难题，多片离合器式限滑差速器应用而生。它配备了离合器，由若干摩擦片和钢片组成。摩擦片与转动轴卡紧，钢片与轴壳卡紧。正常情况下，摩擦片与钢片基本互不影响。当一侧打滑时，由于锥形行星轮的压力传递，未打滑侧的摩擦片和钢片被压紧，并一起转动，使得未打滑侧的车轮获得更多动力，帮助车辆脱困。

现在越来越主流的多片离合器式差速器，是通过电-液或电磁控制摩擦片的接合程度，配合传感器判断车辆行驶状态，能够实现主动分配转矩，提升可控性和通过性能。

当然，多片离合器式限滑差速器也有缺点：转向特性变差，摩擦片寿命有限。其适用范围是铺装路面和轻度越野路面，通常用于后驱车。前驱车一般不装，因为本来前驱车就存在转向不足的缺陷，在装上这种差速器，会干涉转向，限滑系数越大，转向越困难。

3、托森差速器（扭矩感应式限滑差速器）

托森差速器(Torsen)全称为Torque-sensing Traction——感觉扭矩牵引，托森差速器的核心是蜗轮、蜗杆齿轮啮合系统。由于托森差速器具有反应速度快的优点，因此它被众多车辆运用到中央差速器以及轮间差速器上。目前为止，其经过了A、B、C、三代的发展。

基本原理是利用蜗轮蜗杆的单向传动（运动只能从蜗杆传递到蜗轮，反之发生自锁）特性，比电子液压控制的中央差速系统能更及时可靠地调节前后扭矩分配。

简单地说，托森差速器就是一个全自动纯机械差速器，即不需要人为控制+100%可靠的+传动直接的限滑差速器，从某个角度来说是一种很均衡的设计。

由于托森A差速器无法与自动变速箱匹配，后来演化出托森B差速器来解决此问题：

托森C差速器则是在B型基础上经过几次迭代更新而来，自动锁止的反应时间更为迅速，在正常情况下按前后40:60的比例分配驱动力。在极端情况下，它最多可把65%的驱动力输出到前轴，或把85%的驱动力输出到后轴。

4、粘性联轴节式差速器

粘性联轴节的最大特点就是不需驾驶员操纵，就可根据需要自动把动力分配给后驱动桥。它通常安装在以前轮驱动为基础的全轮驱动汽车上，平时按前轮驱动方式行驶。

粘性联轴节的工作原理，有点类似于多片离合器。在输入轴上装有许多内板，插在输出轴壳体内的许多外板当中，并充入高粘度的硅油。当出现打滑时，在输入轴的带动下，粘性联轴节内部的硅油会被搅动、受热膨胀，使得离合器片会被挤压，进而实现两段传动轴近乎刚性的连接状态，动力便可被输送至不打滑的一边。

不过受结构所限，这部分动力最多不会超过发动机输出动力的30%。另外，这种差速器使得四驱系统迟滞性较明显，所以仅仅定位在于简单条件下的烂路行驶，高强度的非铺装路面通过性显然不是它的“专长”。

6、机械锁式差速器

这类差速器同样无需驾驶员手动控制就能实现完全锁止以及解锁，同时具有结构简单、无需含有特殊添加剂的齿轮油、维护成本较低等优点，典型代表就是伊顿式机械锁差速器。

机械锁式差速器在限滑差速器上进一步改善，在一侧车轮打滑的情况下，触发机械锁合机构将车桥完全锁死，将发动机扭矩100%传递到有抓地力的有效车轮上，从而提供足够的牵引力帮助车辆驶出困境。

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差速锁

有了差速器，并非万事大吉。差速器允许内外侧车轮或前后轮存在转速差，这既是它的优点也是它的缺点，差速器配合差速锁，才是天作之合。

差速锁可以将两个半轴进行钢性连接，使其成为一个整体，这样两侧的车轮都可以得到相同的动力，使车辆可以摆脱困境。

1、手动机械差速锁

目前较为多见的差速锁是手动式机械差速锁。其技术简单、生产成本低、可靠性高，能够实现轴间完全机械式结合。当然，在铺装路面正常行驶时如果仍旧采用锁止功能，就会对车辆的半轴、轮胎等部件造成严重的损害。

图中所示为前差速锁、中央差速锁、后差速锁操作按钮。

2、电子差速锁

这个概念之所以拿出来说，是很多人容易混淆。这个电子差速锁，只是ABS/ESP系统的一种扩展功能。

其原理也简单：转向时重心外移，内侧轮易打滑，此时对内侧轮制动，可以提升转向性能。目前很多城市SUV开始利用“制动”来进行轮间的扭矩分配，帮助车辆提高公路行驶性能和通过能力。

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首先说明一点：所有汽车都有差速器，否则汽车无法转弯，只能直线行驶。在差速器出现以前，汽车的动力都是全部传递到一个轮子的。

因为汽车转弯时，外侧轮走的是大圆弧，内侧轮走的是小圆弧。如果左右驱动轮直接通过一根轴刚性连接的话，两侧轮子的转速必然会相同，在过弯时两侧车轮就会发生干涉的现象。

差速器就是用来支持左右或前后车轮转速不一致的装置。根据安装位置，布置在前后驱动桥的差速器，可分别称为前差速器和后差速器；安装在四驱汽车的中间传动轴，调节前后轮转速的，则称为中央差速器。

根据构造，可以分为开放式差速器、多片离合器式限滑差速器、托森差速器、粘性联轴节式差速器及机械锁式差速器。

在这款路虎揽胜的示意图可以看出，一部车就用了三种差速器：前桥开放式差速器，后桥多片离合器式限滑差速器，中央使用托森差速器：

那么这几种差速器有什么区别呢？

1、开放式差速器

开放式差速器可以在汽车转弯时，左右轮以不同转速行驶。

不知道您有没注意到，汽车吊起来之后，如果你转动一边的轮胎，另一个轮胎会反向旋转，这就是差速器在起作用。下图展示了动力有/无两种情况下，差速器的运转模式：

但因为开放式差速器的行星齿轮组没有任何锁止装置，如果一边的轮子打滑，绝大部分动力输出都会作用于打滑的轮子，不利于车辆脱困。

2、多片离合器式限滑差速器

为了克服开放式差速器的脱困难题，多片离合器式限滑差速器应用而生。它配备了离合器，由若干摩擦片和钢片组成。摩擦片与转动轴卡紧，钢片与轴壳卡紧。正常情况下，摩擦片与钢片基本互不影响。当一侧打滑时，由于锥形行星轮的压力传递，未打滑侧的摩擦片和钢片被压紧，并一起转动，使得未打滑侧的车轮获得更多动力，帮助车辆脱困。

现在越来越主流的多片离合器式差速器，是通过电-液或电磁控制摩擦片的接合程度，配合传感器判断车辆行驶状态，能够实现主动分配转矩，提升可控性和通过性能。

当然，多片离合器式限滑差速器也有缺点：转向特性变差，摩擦片寿命有限。其适用范围是铺装路面和轻度越野路面，通常用于后驱车。前驱车一般不装，因为本来前驱车就存在转向不足的缺陷，在装上这种差速器，会干涉转向，限滑系数越大，转向越困难。

3、托森差速器（扭矩感应式限滑差速器）

托森差速器(Torsen)全称为Torque-sensing Traction——感觉扭矩牵引，托森差速器的核心是蜗轮、蜗杆齿轮啮合系统。由于托森差速器具有反应速度快的优点，因此它被众多车辆运用到中央差速器以及轮间差速器上。目前为止，其经过了A、B、C、三代的发展。

基本原理是利用蜗轮蜗杆的单向传动（运动只能从蜗杆传递到蜗轮，反之发生自锁）特性，比电子液压控制的中央差速系统能更及时可靠地调节前后扭矩分配。

简单地说，托森差速器就是一个全自动纯机械差速器，即不需要人为控制+100%可靠的+传动直接的限滑差速器，从某个角度来说是一种很均衡的设计。

由于托森A差速器无法与自动变速箱匹配，后来演化出托森B差速器来解决此问题：

托森C差速器则是在B型基础上经过几次迭代更新而来，自动锁止的反应时间更为迅速，在正常情况下按前后40:60的比例分配驱动力。在极端情况下，它最多可把65%的驱动力输出到前轴，或把85%的驱动力输出到后轴。

4、粘性联轴节式差速器

粘性联轴节的最大特点就是不需驾驶员操纵，就可根据需要自动把动力分配给后驱动桥。它通常安装在以前轮驱动为基础的全轮驱动汽车上，平时按前轮驱动方式行驶。

粘性联轴节的工作原理，有点类似于多片离合器。在输入轴上装有许多内板，插在输出轴壳体内的许多外板当中，并充入高粘度的硅油。当出现打滑时，在输入轴的带动下，粘性联轴节内部的硅油会被搅动、受热膨胀，使得离合器片会被挤压，进而实现两段传动轴近乎刚性的连接状态，动力便可被输送至不打滑的一边。

不过受结构所限，这部分动力最多不会超过发动机输出动力的30%。另外，这种差速器使得四驱系统迟滞性较明显，所以仅仅定位在于简单条件下的烂路行驶，高强度的非铺装路面通过性显然不是它的“专长”。

6、机械锁式差速器

这类差速器同样无需驾驶员手动控制就能实现完全锁止以及解锁，同时具有结构简单、无需含有特殊添加剂的齿轮油、维护成本较低等优点，典型代表就是伊顿式机械锁差速器。

机械锁式差速器在限滑差速器上进一步改善，在一侧车轮打滑的情况下，触发机械锁合机构将车桥完全锁死，将发动机扭矩100%传递到有抓地力的有效车轮上，从而提供足够的牵引力帮助车辆驶出困境。

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差速锁

有了差速器，并非万事大吉。差速器允许内外侧车轮或前后轮存在转速差，这既是它的优点也是它的缺点，差速器配合差速锁，才是天作之合。

差速锁可以将两个半轴进行钢性连接，使其成为一个整体，这样两侧的车轮都可以得到相同的动力，使车辆可以摆脱困境。

1、手动机械差速锁

目前较为多见的差速锁是手动式机械差速锁。其技术简单、生产成本低、可靠性高，能够实现轴间完全机械式结合。当然，在铺装路面正常行驶时如果仍旧采用锁止功能，就会对车辆的半轴、轮胎等部件造成严重的损害。

图中所示为前差速锁、中央差速锁、后差速锁操作按钮。

2、电子差速锁

这个概念之所以拿出来说，是很多人容易混淆。这个电子差速锁，只是ABS/ESP系统的一种扩展功能。

其原理也简单：转向时重心外移，内侧轮易打滑，此时对内侧轮制动，可以提升转向性能。目前很多城市SUV开始利用“制动”来进行轮间的扭矩分配，帮助车辆提高公路行驶性能和通过能力。