差速器的原理

　　差速器的这种调整是自动的，这里涉及到“最小能耗原理”，也就是地球上所有物体都倾向于耗能最小的状态。例如把一粒豆子放进一个碗内，豆子会自动停留在碗底而绝不会停留在碗壁，因为碗底是能量最低的位置（位能），它自动选择静止（动能最小）而不会不断运动。同样的道理，车轮在转弯时也会自动趋向能耗最低的状态，自动地按照转弯半径调整左右轮的转速。

　　当转弯时，由于外侧轮有滑拖的现象，内侧轮有滑转的现象，两个驱动轮此时就会产生两个方向相反的附加力，由于“最小能耗原理”，必然导致两边车轮的转速不同，从而破坏了三者的平衡关系，并通过半轴反映到半轴齿轮上，迫使行星齿轮产生自转，使内侧半轴转速减慢，外侧半轴转速加快，从而实现两边车轮转速的差异。

　　驱动桥两侧的驱动轮若用一根整轴刚性连接，则两轮只能以相同的角度旋转。这样，当汽车转向行驶时，由于外侧车轮要比内侧车轮移过的距离大，将使外侧车轮在滚动的同时产生滑拖，而内侧车轮在滚动的同时产生滑转。即使是汽车直线行驶，也会因路面不平或虽然路面平直但轮胎滚动半径不等（轮胎制造误差、磨损不同、受载不均或气压不等）而引起车轮的滑动。

　　车轮滑动时不仅加剧轮胎磨损、增加功率和燃料消耗，还会使汽车转向困难、制动性能变差。为使车轮尽可能不发生滑动，在结构上必须保证各车轮能以不同的角度转动。

　　轴间：通常从动车轮用轴承支承在主轴上，使之能以任何角度旋转，而驱动车轮分别与两根半轴刚性连接，在两根半轴之间装有差速器。这种差速器又称为轴间差速器。

　　多轴驱动的越野汽车，为使各驱动桥能以不同角速度旋转，以消除各桥上驱动轮的滑动，有的在两驱动桥之间装有轴间差速器。

　　差速器的分类

　　1、开放式差速器

　　工作原理：开放式差速器将发动机的动力分成两路，两者可提供不同的转速。

　　缺点：当一个车轮丢失了牵引力，对向的车轮同样会产生扭矩衰减。在最坏情况下，一个车轮飞速地旋转，而另一个可产生牵引力的车轮则静止不动，无法推动车辆。当代的牵引力控制系统可以通过制动器减小空转车轮的转速，从而将更多扭矩分配到另一个车轮上。通常而言，结构复杂的差速器均比这样的差速器反应更快，效果更明显。

　　2、限滑差速器

　　工作原理：限滑差速器结合了开放式差速器和锁差速器的特点，在大多数情况下像开放式差速器那样工作，而当车轮滑动出现时，它能自动锁止。锁止过程可通过液压、离合片或者复杂的齿轮组实现。

　　缺点：纯机械限滑差速器反应较慢，只有在侧滑发生后才起作用。

　　3、锁止差速器

　　工作原理：当差速器锁止时，所结合的车轮始终以相同的速度旋转。无论在沙地、泥地还是雪地，锁止差速器可将扭矩连续不断地输向具有较高抓地力的车轮。

　　缺点：在未锁止时，该差速器的表现如同开放式差速器。如果在高抓地力的路面上锁止该差速器，那么它会大大影响车辆的转向性能，甚至可能烧坏传动系。

　　4、电控限滑差速器

　　工作原理：电子控制的离合片组提供了变阻器般的开闭操控，每秒可执行上百次调节过程。举例而言如果电脑检测到过弯时出现了太多转向过度，差速器将会及时介入锁止，从而稳定车辆的行驶状态。

　　缺点：如同传统的限滑差速器，扭矩只会传输到转速较慢的车轮上。

　　5、扭矩矢量分配差速器

　　工作原理：利用额外的齿轮让半轴以超速状态旋转，通过差速器，让分配的扭矩精确地传输到每个驱动轮上。这一过程可产生更多的摇摆扭矩，降低或加快车辆在弯道内的转动速度。

　　缺点：扭矩矢量分配差速器非常笨重复杂，造价昂贵，同时会造成额外的燃油消耗。

　　差速器的功能

　　汽车在拐弯时车轮的轨线是圆弧，如果汽车向左转弯，圆弧的中心点在左侧，在相同的时间里，右侧轮子走的弧线比左侧轮子长，为了平衡这个差异，就要左边轮子慢一点，右边轮子快一点，用不同的转速来弥补距离的差异。

　　如果后轮轴做成一个整体，就无法做到两侧轮子的转速差异，也就是做不到自动调整。为了解决这个问题，早在一百年前，法国雷诺汽车公司的创始人路易斯·雷诺就设计出了差速器这个东西。

　　小编推荐阅读：

　　差速器坏了有什么症状_差速器常见故障及其原因

　　差速器的组成部件_差速器油多久换一次