看懂差速器和差速鎖

差速器，差速鎖，限滑差速器，電子限滑差速器，電子差速鎖，中央差速器.......這么多零件的名字估計(jì)能把人弄的一頭霧水，這是什么，那又是什么，都有什么功能和左右。今天就來為大家一一講解這些用于動(dòng)力傳遞的零件。

差速器

在之前的文章中我們已經(jīng)有說過差速器，現(xiàn)在我再來重說一次差速器。差速器，從字面意思理解，就是產(chǎn)生差速的機(jī)器，但實(shí)際上差速器是為了車輛兩側(cè)車輪不同轉(zhuǎn)速而生，中央差速器則是平衡和補(bǔ)償前后軸的轉(zhuǎn)速差。沒有差速器會(huì)怎么樣？轉(zhuǎn)彎，內(nèi)側(cè)車輪滑拖，外側(cè)車輪滑動(dòng)，輪胎還有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)直接承受這種應(yīng)力，要么輪胎磨損，要么傳動(dòng)軸和齒輪給你鬧出個(gè)三長兩短，要么失控要么翻車…

對(duì)稱錐齒輪差速器是最常見也是必備的差速器，在車輛直線行駛并且兩側(cè)沒有轉(zhuǎn)速差時(shí)，行星齒輪只公轉(zhuǎn)不自轉(zhuǎn)，扭矩和轉(zhuǎn)速平均分配到左右兩側(cè)。而當(dāng)左右半軸有一側(cè)轉(zhuǎn)速較慢時(shí)，行星齒輪在公轉(zhuǎn)的同時(shí)開始沿著轉(zhuǎn)速慢的一側(cè)半軸齒輪滾動(dòng)，繞行星齒輪軸開始自轉(zhuǎn)，另一側(cè)半軸則加速旋轉(zhuǎn)（兩半軸轉(zhuǎn)速之和恒定等于兩倍差速器器殼體轉(zhuǎn)速），由于行星齒輪的自轉(zhuǎn)，其受到一個(gè)反向的摩擦力矩MT，這個(gè)摩擦力矩使行星齒輪分別對(duì)左右半軸附加作用了大小相等方向相反的兩個(gè)圓周力F1和F2，在左右半軸齒輪上產(chǎn)生的圓周力使得左右半軸轉(zhuǎn)矩分配發(fā)生變化，轉(zhuǎn)動(dòng)慢的一側(cè)轉(zhuǎn)矩增加。

中央差速器

安置在前后軸之間的差速器，主要是為了調(diào)節(jié)前后軸的轉(zhuǎn)速差，為使各驅(qū)動(dòng)橋有可能具有不同的輸入角速度，以消除各橋驅(qū)動(dòng)輪的滑動(dòng)現(xiàn)象，可以在各驅(qū)動(dòng)橋之間裝設(shè)中央差速器，也稱為軸間差速器。

多片離合器式差速器

多片離合器式差速器依靠濕式多片離合器產(chǎn)生差動(dòng)轉(zhuǎn)矩。這種系統(tǒng)多用作適時(shí)四驅(qū)系統(tǒng)的中央差速器使用。其內(nèi)部有兩組摩擦盤，一組為主動(dòng)盤，一組為從動(dòng)盤。主動(dòng)盤與前軸連接，從動(dòng)盤與后軸連接。兩組盤片被浸泡在專用油中，二者的結(jié)合和分離依靠電子系統(tǒng)控制。

在直線行駛時(shí)，其前后軸的轉(zhuǎn)速相同，主動(dòng)盤與從動(dòng)盤之間沒有轉(zhuǎn)速差，此時(shí)盤片分離，車輛基本處于前驅(qū)或后驅(qū)狀態(tài)，可達(dá)到節(jié)省燃油的目的。在轉(zhuǎn)彎過程中，前后軸出現(xiàn)轉(zhuǎn)速差，主、從動(dòng)盤片之間也產(chǎn)生轉(zhuǎn)速差。但由于轉(zhuǎn)速差沒有達(dá)到電子系統(tǒng)預(yù)設(shè)的要求，因而兩組盤片依然處于分離狀態(tài)，此時(shí)車輛轉(zhuǎn)向不受影響。 

托森差速器

當(dāng)前后軸的轉(zhuǎn)速差超過一定限度，例如前輪開始打滑，電控系統(tǒng)會(huì)控制液壓機(jī)構(gòu)將多片離合器壓緊，此時(shí)主動(dòng)盤與從動(dòng)盤開始發(fā)生接觸，類似離合器的結(jié)合，扭矩從主動(dòng)盤傳遞到從動(dòng)盤上從而實(shí)現(xiàn)四驅(qū)。多片摩擦式限滑差速器的接通條件和扭矩分配比例由電子系統(tǒng)控制，反應(yīng)速度快，部分車型還具備手動(dòng)控制的“LOCK”功能，即主、從動(dòng)盤片可保持全時(shí)結(jié)合狀態(tài)，功能接近專業(yè)越野車的四驅(qū)鎖止?fàn)顟B(tài)。但摩擦片最多只能傳遞50%的扭矩給后輪，并且高強(qiáng)度的使用會(huì)時(shí)摩擦片過熱而失效。

在正常行駛時(shí)，前、后差速器的作用是傳統(tǒng)差速器，蝸桿齒輪不影響半軸輸出速度的不同，如車向左轉(zhuǎn)時(shí)，右側(cè)車輪比差速器快，而左側(cè)速度低，左右速度不同的蝸輪能夠嚴(yán)密地匹配同步嚙合齒輪。此時(shí)蝸輪蝸桿并沒有鎖止，因?yàn)榕ぞ厥菑奈佪喌轿仐U齒輪。

而當(dāng)一側(cè)車輪打滑時(shí)，蝸輪蝸桿組件發(fā)揮作用，極為迅速地自動(dòng)調(diào)整動(dòng)力分配。它可以根據(jù)行駛狀態(tài)使動(dòng)力輸出在前后橋間以25：75～75：25連續(xù)變化，而且反應(yīng)十分迅速，幾乎不存在滯后。能夠在瞬間對(duì)驅(qū)動(dòng)輪之間出現(xiàn)的阻力差提供反饋，分配扭矩輸出，而且鎖止特性是線性的，可以在一個(gè)相對(duì)寬泛的扭矩輸出范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

與電控多片離合器式中央差速器相比，純機(jī)械式扭矩感應(yīng)式中央差速器無需對(duì)各類傳感器及轉(zhuǎn)速差進(jìn)行分析和判斷，扭矩分配速度更敏捷，且耐用性更高。不過這種差速器造價(jià)高，多見于高端的車型上。

差速鎖

基于差速器的特性，我們清楚了差速器是為了允許各軸存在轉(zhuǎn)速差，那差速鎖的字面意思就相當(dāng)明了， 

強(qiáng)制鎖止式

強(qiáng)制鎖止式差速鎖就是在普通對(duì)稱式錐齒輪差速器上設(shè)置差速鎖，這種差速鎖結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，轉(zhuǎn)矩分配比率較高。但是操縱相當(dāng)不便，一般需要停車；另外，如果過早接上或者過晚摘下差速鎖，那么就會(huì)產(chǎn)生無差速器時(shí)的一系列問題，轉(zhuǎn)矩分配不可變。

高摩擦自鎖式有摩擦片式和滑塊凸輪式等結(jié)構(gòu)。摩擦片式通過摩擦片之間相對(duì)滑轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力矩來使差速器鎖止，這種差速鎖結(jié)構(gòu)簡單，工作平穩(wěn)，在轎車和輕型汽車上最常見；滑塊凸輪式利用滑塊和凸輪之間較大的摩擦力矩來使差速器鎖止，它可以在很大程度上提高汽車的通過性能，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工要求高，摩擦件磨損較大，成本較高。以上兩種高摩擦自鎖式差速器鎖都可以在一定范圍內(nèi)分配左右兩側(cè)車輪的輸出轉(zhuǎn)矩，并且接入脫離都是自動(dòng)進(jìn)行，因此應(yīng)用日益廣泛。

拖森式

托森式差速器是一種新型的軸間差速器，它在全輪驅(qū)動(dòng)的轎車上有廣泛運(yùn)用。“托森”這個(gè)名稱是格里森公司的注冊(cè)商標(biāo)，表示“轉(zhuǎn)矩靈敏差速器”。它采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)具有自鎖特性的基本原理。托森式差速器結(jié)構(gòu)緊湊，傳遞轉(zhuǎn)矩可變范圍較大且可調(diào)，故而廣泛用于全輪驅(qū)動(dòng)轎車的中央差速器以及后驅(qū)動(dòng)橋輪間差速器。但是由于其在高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩差時(shí)的自動(dòng)鎖止作用，一般不能用于前驅(qū)動(dòng)橋輪間差速器。

粘性耦合式

部分四輪驅(qū)動(dòng)轎車上采用粘性耦合聯(lián)軸器作為差速器使用。這種新型的差速器使用的是硅油作為傳遞轉(zhuǎn)矩的介質(zhì)。硅油具有很高的熱膨脹系數(shù)，當(dāng)兩車軸的轉(zhuǎn)速差過大時(shí)，硅油溫度急劇上升，體積不斷膨脹，硅油推動(dòng)摩擦葉片緊密結(jié)合，這時(shí)粘性耦合器兩端驅(qū)動(dòng)軸直接聯(lián)成一體，即粘性耦合器鎖死。這種現(xiàn)象被稱為“駝峰現(xiàn)象”。這種現(xiàn)象的發(fā)生極其迅速，差速器驟然鎖死，因此車輛很容易脫離拋錨地。一旦攪油停止之后，硅油的溫度逐漸下降，直至充分冷卻后，駝峰現(xiàn)象才會(huì)消失。鑒于粘性耦合器傳遞轉(zhuǎn)矩柔和平穩(wěn)，差速響應(yīng)快，它被推廣運(yùn)用到了驅(qū)動(dòng)橋的軸間差速系統(tǒng)，當(dāng)作軸間差速器，使全輪驅(qū)動(dòng)轎車的性能大幅度的提高。