汽车差速器(汽车的差速器的作用是什么？)

题图来自Unsplash，基于CC0协议

本文目录

正文

1、汽车的差速器的作用是什么？

汽车差速器的作用-转弯

「差速器」这一名词在讨论越野车型中常常提及，往往会和“差速锁”并列解析。其功能对于越野车爱好者而言多多少少有些反感，因为绝大多数情况下的陷车都是因为“差速器导致”；当然这是因为这些车可能没有差速锁，下面就来学习几个知识点，感受一下“器&锁”会带来哪些不同的体验吧。

如果善于观察细节总会发现这样一种现象：汽车在转弯时四个车轮行驶出的距离是不等长的，外侧车轮划过的长度会大于内侧车轮，前后同侧车轮的长度也不相同。也就是说汽车转弯时四个车轮的「转速」完全不同，因为车轮的周长是相同的，只有在周长等长的前提下以不同转速，才能实习不同长度的轨迹。

图1：四个车轮行驶轨迹的四条线

图2：以四个车轮的轮毂中心延伸出直线，以交汇点为圆心、达到四个车轮中心点的距离为「半径」，似乎四条半径的长度完全不一致，那么周长（轨迹长度）也必然不同了。

轮胎周长相同，转弯半径各不相同。此时如果四个车轮都只能以相同转速运转的话，汽车似乎就没法转弯了吧？！——答案真实如此，因为转弯需要四轮行驶出不同的长度，车轮转速一致后的「行驶距离等长」，在这种状态下汽车只能走直线。如果在摩擦系数很大的铺装路面上强行转弯，内侧车轮就会强行“弹起”单侧车身造成「汽车侧翻」。

上述场景在最早研发汽车时受到了困扰，不过随即就有解决方案出现了。那就是传动轴安装「差速器」，发动机的动力会通过变速箱、传动轴传递到差速器，差速器连接两侧半轴，半轴连接车轮。汽车在行驶中车轮会有滚动阻力，在转弯时四个车轮的“滚阻”会完全不同；差速器则能够按照“滚阻”的大小，自动向两侧车轮分配动力，标准为阻力大的车轮获得动力少、阻力小的车轮获得的动力多——动力决定车轮转速的高低！参考下图：差速器分动的概念。

「差速器」可以保证四个车轮都能以不同的转速运转，依靠滚动阻力自行调整。但对于越野车型而言也就是个大缺点了，因为滚动阻力小的车轮反而会获得更多的动力，滚阻小就意味着车轮要打滑，此时为其输出更大的动力则必然严重打滑，车辆也就无法脱困了。想要解决这一问题还就得让四个车轮以相同的转速运转，或者说获得相同的动力；只有这样才能保证车辆的正常脱困，但是越野车在泥泞路面上难道不需要转弯吗？

答案自然是否定的，越野车也是需要转弯的；不过越野路面多为泥泞非铺装路面，与车轮的摩擦系数会非常的低。在四轮以相同转速运转的状态下强行转弯，此时内侧车轮只会“强行打滑”摩擦地面，并不会因为摩擦系数过大而翘起车身；所以越野车只需要在非铺装路面强行转弯（铺装路面则为后驱加差速器），依靠前轮的导向功能“滑动”到目标轨迹即可，这就是「差速器」和「差速锁」的功能，供参考。

编辑：天和Auto

内容：共享天和MCN头条号

欢迎转发留言讨论，保留版权保护权利

2、汽车的差速器是怎么工作的？

在学校，讲差速器就用到上面这个视频。左面轮子不转动，右边轮子依然可以转动。当然，这只是原理展示。下图是把原理中的杆，换成实际中的齿轮。

为啥么发明差速器？因为汽车在转向的时候，两侧轮子走过的距离不一样，这就导致轮胎打滑磨损等问题的产生。差速器就是来解决这个问题的。

汽车差速器能够使左、右（或前、后）驱动轮实现以不同转速转动的机构。主要由左右半轴齿轮、两个行星齿轮及齿轮架组成。功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右车轮以不同转速滚动，即保证两侧驱动车轮作纯滚动运动。差速器是为了调整左右轮的转速差而装置的。在四轮驱动时，为了驱动四个车轮，必须将所有的车轮连接起来，如果将四个车轮机械连接在一起，汽车在曲线行驶的时候就不能以相同的速度旋转，为了能让汽车曲线行驶旋转速度基本一致性，这时需要加入中间差速器用以调整前后轮的转速差。

然而差速器也带来了一定的副作用。就是当两个轮子，其中一个轮子阻力较大时，输出动力全部集中在另外的轮子上，导致只有一个轮子空转。常见陷在泥土和雪地里的轮子。

ESP车身电子稳定系统。这个系统会判断轮胎实在转弯还是在打滑，控制差速器，避免打滑或者甩尾。ESP会尽量使汽车行驶路线复合驾驶员的操作意图。

还有很多种限滑差速器（LSD）。LSD可细分为扭力感应型、黏耦合型、螺旋齿轮式、标准机械式LSD等多种形式。虽然实现限滑差速的过程不同，最终目的是一致的。

托森差速器是为了防止两个轮转速差距过大的一种差速器。其通过利用蜗轮蜗杆的传动不可逆性，达到自动锁死的目的。即当差速器内差动转矩较小时起差速作用，而当差速器内差动转矩过大时差速器将自动锁死，这样可以有效地提高汽车的通过能力。

3、汽车有几个差速器？

汽车差速器是汽车驱动桥的主件。差速器的作用就是在向两边半轴传递动力的同时，允许两边半轴以不同的转速旋转，能够满足两侧的车轮以滚动的形式进行不等距行驶，这样能够减少轮胎与地面的摩擦。汽车之所以会产生动力，能够向前行驶，是因为汽车发动机经离合器、变速器、传动轴等，最后将动力传送到驱动桥上，然后再分配给半轴驱动车轮，其中驱动桥是最后的总成。驱动桥主要是由减速器和差速器组成的，减速器的作用就是减速增矩，差速器通过调整，减少轮胎与地面的摩擦。差速器由行星齿轮、行星轮架（差速器壳）、半轴齿轮等零件组成。举一个例子，汽车在拐弯时车轮的运动轨迹是圆弧，如果汽车向左转弯，圆弧的中心点就在左侧，在同一种行驶状态下，右侧轮子走的弧线比左侧轮子长，为了平衡车轮之间产生的差异，这就需要通过差速器将左边的轮子调慢一些，右边的轮子调快一些，利用轮胎不同的转速弥补之间产生的距离差异。

4、汽车上为什么要装差速器?它起什么作用？

汽车中使用的差速器是一个为了调整左右轮的转速差而装置的系统。汽车差速器主要的作用是满足汽车转弯时两侧车轮转速不同的要求。为了能让汽车曲线行驶旋转速度基本一致性，用以调整前后轮的转速差，消除汽车在转弯时左右轮转速不一致而造成的机械干涉现象，用不同的转速来弥补汽车距离的差异。汽车差速器由行星齿轮、行星轮架（差速器壳）、半轴齿轮等零件组成。发动机的动力经传动轴进入差速器，直接驱动行星轮架，再由行星轮带动左、右两条半轴，分别驱动左、右车轮，保证两侧驱动车轮作纯滚动运动。扩展资料:差速器的原理差速器的调整是自动的，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。车轮在转弯时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，由于内侧轮、外侧轮有滑拖的现象，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。