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　　我們都知道，發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的動(dòng)力來(lái)源，而依靠離合器、變速器、傳動(dòng)軸最后傳送到驅(qū)動(dòng)橋，再左右分配給半軸驅(qū)動(dòng)車輪，來(lái)形成一個(gè)完整的動(dòng)力輸出體系。在這條動(dòng)力傳送途徑上，驅(qū)動(dòng)橋是最后一個(gè)總成，它的主要部件是減速器和差速器。減速器的作用就是減速增扭，這個(gè)功能完全是靠著大小齒輪比(傳動(dòng)比)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，相對(duì)比較容易理解。而差速器相比之下較難理解，什么是差速器，為什么要“差速”?今天就給大家簡(jiǎn)單盤點(diǎn)一下關(guān)于差速器的知識(shí)。

　　▌差速器的功能

　　汽車在拐彎時(shí)車輪的軌線是圓弧，如果汽車向左轉(zhuǎn)彎，圓弧的中心點(diǎn)在左側(cè)，在同樣的時(shí)間外側(cè)的車輪走過(guò)的路徑比內(nèi)側(cè)的路徑要長(zhǎng)，如果左右兩個(gè)車輪之間是直接剛性連接，將使外側(cè)車輪在滾動(dòng)的同時(shí)產(chǎn)生滑拖，而內(nèi)側(cè)車輪在滾動(dòng)的同時(shí)產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)。即使是汽車直線行駛，也會(huì)因路面不平或雖然路面平直但輪胎滾動(dòng)半徑不等(輪胎制造誤差、磨損不同、受載不均或氣壓不等)而引起車輪的滑動(dòng)。車輪滑動(dòng)時(shí)不僅加劇輪胎磨損、增加功率和燃料消耗，還會(huì)使汽車轉(zhuǎn)向困難、制動(dòng)性能變差等不利的駕駛因素發(fā)生。為了平衡車輪的轉(zhuǎn)速差異，實(shí)現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)彎時(shí)左右的輪速差，讓內(nèi)部的車輪慢一點(diǎn)，外部的車輪快一點(diǎn)，所以才發(fā)明了差速器，顧名思義，就是讓兩側(cè)車輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)速差的器械。早在一百多年前，法國(guó)雷諾汽車公司的創(chuàng)始人路易斯.雷諾就設(shè)計(jì)出了差速器。

　　▌差速器的構(gòu)成

　　普通差速器由行星齒輪、行星輪架(差速器殼)、半軸齒輪等零件組成。經(jīng)過(guò)變速箱的動(dòng)力經(jīng)傳動(dòng)軸進(jìn)入差速器，直接驅(qū)動(dòng)行星輪架，再由行星輪帶動(dòng)左、右兩條半軸，分別驅(qū)動(dòng)左、右車輪。差速器的設(shè)計(jì)要求滿足：(左半軸轉(zhuǎn)速)+(右半軸轉(zhuǎn)速)=2(行星輪架轉(zhuǎn)速)。當(dāng)汽車直行時(shí)，左、右車輪與行星輪架三者的轉(zhuǎn)速相等處于平衡狀態(tài)，行星架的而在汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)三者平衡狀態(tài)被破壞，通過(guò)行星架的自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)內(nèi)側(cè)的車輪轉(zhuǎn)速速減小，外側(cè)輪轉(zhuǎn)速增加。

　　▌差速器的原理

　　差速器中的行星架通過(guò)自轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)車輪之間的平衡，這其中就涉及到“最小能耗原理”，也就是地球上所有物體都傾向于耗能最小的狀態(tài)。舉個(gè)例子就是把一粒豆子放進(jìn)一個(gè)碗內(nèi)，豆子會(huì)自動(dòng)停留在碗底而絕不會(huì)停留在碗壁，因?yàn)橥氲资悄芰孔畹偷奈恢?重力勢(shì)能)，它自動(dòng)選擇靜止(動(dòng)能最小)而不會(huì)不斷運(yùn)動(dòng)。同樣的道理，車輪在轉(zhuǎn)彎時(shí)也會(huì)自動(dòng)趨向能耗最低的狀態(tài)，自動(dòng)的按照轉(zhuǎn)彎半徑調(diào)整左右輪的轉(zhuǎn)速。當(dāng)直線行駛的時(shí)行星架就會(huì)自動(dòng)靜止不轉(zhuǎn)。

　　▌差速器的分類

　　差速器通常按其工作特性分為傳統(tǒng)齒輪式差速器和限滑差速器兩大類。

　　1、 齒輪式差速器：傳統(tǒng)的齒輪式差速器當(dāng)左右驅(qū)動(dòng)輪存在轉(zhuǎn)速差時(shí)，差速器分配給慢轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩大于快轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩。這種差速器轉(zhuǎn)矩均分特性能滿足汽車在良好路面上正常行駛。但當(dāng)汽車在復(fù)雜的路面上行駛時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響通過(guò)能力。例如當(dāng)汽車的一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪陷入泥濘路面時(shí)，雖然另一驅(qū)動(dòng)輪在良好路面上，汽車卻往往不能前進(jìn)(俗稱打滑)。此時(shí)在泥濘路面上的驅(qū)動(dòng)輪原地滑轉(zhuǎn)，在良好路面上的車輪卻靜止不動(dòng)。這是因?yàn)樵谀酀袈访嫔系能囕喤c路面之間的附著力較小，路面只能通過(guò)此輪對(duì)半軸作用較小的反作用力矩，因此差速器分配給此輪的轉(zhuǎn)矩也較小，盡管另一驅(qū)動(dòng)輪與良好路面間的附著力較大，但因平均分配轉(zhuǎn)矩的特點(diǎn)，使這一驅(qū)動(dòng)輪也只能分到與滑轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輪等量的轉(zhuǎn)矩，以致驅(qū)動(dòng)力不足以克服行駛阻力，汽車不能前進(jìn)，而動(dòng)力則消耗在滑轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輪上。

　　2、防滑差速器：限滑差速器簡(jiǎn)單的理解就是就是限制傳統(tǒng)齒輪差速器在不良好路況限制打滑的一種改進(jìn)型差速器，使兩側(cè)車輪轉(zhuǎn)速在相對(duì)滑移控制在在一定范圍內(nèi)，以保證正常的轉(zhuǎn)彎等行駛性能，的同時(shí)還能應(yīng)對(duì)不良路況。針對(duì)不同的環(huán)境，工程師位也設(shè)計(jì)了不同結(jié)構(gòu)的以求應(yīng)對(duì)，每一種都有特別之處。聰明的工程師又想出新的方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)傳感器和電子設(shè)備，在一側(cè)車輪發(fā)生打滑時(shí)，電子傳感器收集兩側(cè)車輪的轉(zhuǎn)速差，當(dāng)電腦發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速差超過(guò)設(shè)定值時(shí)，ABS讓打滑的輪子進(jìn)行剎車，強(qiáng)制降低打滑輪子轉(zhuǎn)速。這個(gè)方法是以保證車輛的安全性為前提的，卻是以犧牲速度為代價(jià)，而且頻繁的制動(dòng)容易產(chǎn)生失效，可靠性不高。特別是犧牲速度這一點(diǎn)是以速度為最高目標(biāo)的跑車廠商所不能接受的，所以跑車之王的保時(shí)捷的工程師就發(fā)明了限滑差速器。

　　機(jī)械式限滑差速器：這是最傳統(tǒng)、最常使用的一種，也被稱作為“多片離合器式”限滑差速器。優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)速度快，靈敏度高，限滑比例可根據(jù)摩擦片和離合片的不同組合來(lái)實(shí)現(xiàn)，可調(diào)范圍廣，但是其但造價(jià)較高，差速器油之間的流動(dòng)性差加上散熱性能有限，所以耐久性也不是很好。

　　螺旋齒輪限滑差速器：它內(nèi)部構(gòu)造采用了螺旋齒輪，齒輪全為“橫向”，也就是和輸出動(dòng)力的半軸運(yùn)轉(zhuǎn)方向一致，通過(guò)行星齒輪大小減速比的功能達(dá)到限速目的，最大的弱點(diǎn)在于限定鎖定滑差的比例較小。但是在重量上會(huì)稍微輕上一些。

　　滾珠鎖定限滑差速器：它的設(shè)計(jì)特殊之處在于，在差速器中設(shè)計(jì)了一個(gè)小圓球和彎曲的溝槽，當(dāng)小圓球在彎曲的溝槽中移動(dòng)時(shí)，被溝槽切斷的滾筒開始全自動(dòng)發(fā)揮限滑的功能。其工作原理與一般的產(chǎn)品有很大的差異，所以目前它并不是主流。

　　黏性耦合式限滑差速器：它是由多片離合器，加上硅油組合而成。利用硅油摩擦受熱膨脹后，迫使離合器片結(jié)合來(lái)鎖定輪間速差，結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單且體積小、造價(jià)低，是一款適用大眾使用的產(chǎn)品。

　　主動(dòng)式限滑差速器：一般的限滑式差速器都是由齒輪與齒輪組合而成，利用球狀溝槽的機(jī)械構(gòu)造被動(dòng)的來(lái)接受發(fā)揮功能。因?yàn)檫@種差速器由于配備有油壓及電子控制系統(tǒng)，所以可以主動(dòng)的使限滑差速器進(jìn)行工作。這種產(chǎn)品是未來(lái)汽車差速器的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。

　　扭力感應(yīng)式限滑差速器：它是將普通差速器的齒輪改成渦輪蝸桿，而安裝位置和形式并不變。借由渦輪蝸桿傳動(dòng)的自鎖功能(蝸桿可以向渦輪傳遞扭矩，而渦輪向蝸桿施以扭矩時(shí)齒輪間摩擦力大于所傳遞的扭矩，而無(wú)法旋轉(zhuǎn))來(lái)實(shí)現(xiàn)限滑功能。