拒絕誤導(dǎo) 重新了解差速器和差速鎖

1、拒絕誤導(dǎo) 重新了解差速器和差速鎖“電子差速鎖”“電子限滑差速器”這是同樣的東西嗎？竟然連身為汽車編輯的人自己都還沒搞明白，而某品牌4S店里的銷售大哥/大嫂也會(huì)向你描述一下他們某款前驅(qū)轎車裝備了“電子差速鎖”什么的，那功能更是被吹得天花亂墜，你身邊也會(huì)有一些很懂車的兄弟跟你說限滑差速器或差速鎖是個(gè)何等神奇的玩意兒，但是，你確定你聽懂了嗎？ 我們首先要了解一點(diǎn)，那就是嘴上掛著這些詞兒的人，其實(shí)十個(gè)有八個(gè)壓根兒沒明白是怎么回事兒。而他們的錯(cuò)誤認(rèn)知，很大程度上來源于那些自己也沒明白差速器是怎么回事兒的汽車編輯。各位，今兒，咱就再認(rèn)真的琢磨一遍差速器的這些事兒，做個(gè)明白人，權(quán)當(dāng)是讓自己對(duì)汽車有

2、個(gè)更清晰的認(rèn)知，畢竟，信自己比信什么都強(qiáng)（別提“信春哥”，春哥不懂車）。  什么是差速器？在描述“差速鎖”或是“限滑差速器”之類的概念之前，我們先要了解什么是差速器，以及它有什么樣的作用。普通差速器示意圖如果直白的說，差速器的存在就是為了補(bǔ)償左右驅(qū)動(dòng)輪間（輪間差速器）或各個(gè)驅(qū)動(dòng)橋間（軸間差速器）的轉(zhuǎn)速差異，使車輛順利轉(zhuǎn)彎，并且能消除因?yàn)檐囕啙L動(dòng)半徑不同或路面不同起伏等因素可能造成的車輪滑動(dòng)。目前輪間差速器中使用最廣泛的，就是文章中圖示的對(duì)稱式錐齒輪差速器。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

3、長(zhǎng)兩短，要么失控要么翻車如果你還是想不出來沒有差速器是個(gè)什么狀態(tài)，可以看看下面這個(gè)視頻。 差速器的運(yùn)動(dòng)特性、轉(zhuǎn)矩分配特性和鎖緊系數(shù)的概念對(duì)于對(duì)稱錐齒輪差速器而言，在左右半軸相同轉(zhuǎn)速的情況下，行星齒輪僅公轉(zhuǎn)不自轉(zhuǎn)，左右半軸得到的轉(zhuǎn)矩是平均分配的。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

4、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。到這里，我們應(yīng)該明白一件事，“差速器會(huì)將動(dòng)力向轉(zhuǎn)速快的那一側(cè)傳遞”的說法是不對(duì)的，實(shí)際上轉(zhuǎn)速慢的一側(cè)轉(zhuǎn)矩反而較大。而對(duì)于“鎖緊系數(shù)”這個(gè)概念，大家只要記住一點(diǎn)，鎖緊系數(shù)越高的差速器，在兩側(cè)半軸出現(xiàn)轉(zhuǎn)速差時(shí)，就會(huì)越多的照顧到轉(zhuǎn)動(dòng)較慢的半軸，讓慢半拍的半軸得到越多的轉(zhuǎn)矩分配。 差速鎖、防（限）滑差速器.“電子差速鎖”是真的“鎖”嗎？ 但是，比較了解車的網(wǎng)友可能要問了，轉(zhuǎn)矩是轉(zhuǎn)速慢的一側(cè)大， 那為什么一側(cè)車輪打滑的時(shí)候另一側(cè)車輪會(huì)沒有動(dòng)力不能脫困？這個(gè)問題提得非常好！我們接下來就討論這個(gè)話題。 關(guān)鍵點(diǎn)在于上一頁(yè)式子里的MT，對(duì)稱錐齒輪差速

5、器的內(nèi)摩擦力矩MT通常很小，因此左右半軸轉(zhuǎn)速不同時(shí)，轉(zhuǎn)矩分配的程度有限，鎖緊系數(shù)K值通常在0.050.15之間， 左右半軸轉(zhuǎn)矩比（M2/M1）通常在1.11.4之間，所以這種差速器基本上可以認(rèn)為轉(zhuǎn)矩在任何情況下都是平均分配的。而這種轉(zhuǎn)矩平均分配的特點(diǎn)，決定了這類差速器在左右車輪附著系數(shù)有明顯差別時(shí)的情況。正是因?yàn)閷?duì)稱式錐齒輪差速器平均分配的特性，所以會(huì)出現(xiàn)一側(cè)車輪空轉(zhuǎn)而另一側(cè)附著力良好車輪卻無(wú)法前進(jìn)的情況因?yàn)槠骄峙涞奶匦?，?dāng)左右車輪處在不同附著系數(shù)的路面上時(shí)（如一側(cè)冰雪、一側(cè)鋪裝路面），低附著力路面上的車輪能夠產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力矩非常?。ㄝ喍四Σ亮^小，所以沒有辦法獲得需要的反作用力），而此時(shí)對(duì)側(cè)

6、附著力良好的車輪也只能得到幾乎同樣的驅(qū)動(dòng)力矩，而這樣的驅(qū)動(dòng)力矩沒有辦法使良好附著力路面上的車輪滾動(dòng)前進(jìn)（這和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力無(wú)關(guān)，只和此時(shí)兩側(cè)車輪附著系數(shù)的落差有關(guān)），因此，即便你猛踩油門，也只能使低附著力的一側(cè)車輪失去附著力空轉(zhuǎn)，而對(duì)側(cè)的車輪則因?yàn)轵?qū)動(dòng)力矩不足而無(wú)法前進(jìn)。在這樣的時(shí)候，你一定會(huì)說，要是沒有差速器就好了！這個(gè)主意非常好！基于差速器這樣的特性，我們便有了“差速鎖”，差速鎖顧名思義，是差速器的鎖止機(jī)構(gòu)，用來鎖止輪間差速器（左右半軸間）或者軸間差速器（前后驅(qū)動(dòng)橋間），來應(yīng)對(duì)單個(gè)或多個(gè)車輪失去附著力無(wú)法脫困的情況。有了差速鎖，我們就能在任何一個(gè)你冒出“要是沒有差速器就好了”的時(shí)刻果斷的將差速

7、器鎖止，“關(guān)閉”它的差動(dòng)功能。隨著技術(shù)的發(fā)展，從機(jī)械控制到現(xiàn)在的電控差速鎖（例如氣動(dòng)、電磁等控制方式），使用越來越便利。這類帶有鎖止機(jī)構(gòu)的差速器被稱之為“強(qiáng)制鎖止差速器”。但是強(qiáng)制鎖止差速器只是“防滑差速器”家族當(dāng)中的一個(gè)門派，它并不完美，因?yàn)椴徽撍目刂茩C(jī)構(gòu)怎么進(jìn)化，終歸還是需要人為的鎖止和打開。相比較而言，隸屬于“自鎖式”差速器陣營(yíng)中的各類機(jī)械和電子式的限（防）滑差速器在靈活性上較“差速鎖”更加優(yōu)異，它們依靠摩擦片結(jié)構(gòu)、凸輪滑塊結(jié)構(gòu)或蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)來達(dá)到較高的鎖緊系數(shù)，甚至還有自鎖的功能，可以不需要人為控制，利用自身結(jié)構(gòu)合理分配轉(zhuǎn)矩。這類差速器通常擁有超過0.5的鎖緊系數(shù)，一方面能夠在正常行

8、駛和轉(zhuǎn)向時(shí)起到差速作用，另一方面高鎖緊系數(shù)意味著，當(dāng)轉(zhuǎn)向、一側(cè)車輪打滑、或者四驅(qū)車上一邊驅(qū)動(dòng)橋打滑時(shí)，較高的鎖緊系數(shù)會(huì)使得轉(zhuǎn)速低的一側(cè)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大。比如在全時(shí)四驅(qū)車上，裝備自鎖式中央差速器的車型，在轉(zhuǎn)向時(shí)后驅(qū)動(dòng)橋就能夠得到更多的轉(zhuǎn)矩（因?yàn)楹髽蜣D(zhuǎn)向半徑小于前橋），呈現(xiàn)傾向于后驅(qū)車的駕駛特性。而我們常常說到的托森差速器（商標(biāo)權(quán)屬于日本JTEKT-豐田旗下企業(yè)，目前奧迪、豐田等品牌都在使用托森差速器，同時(shí)托森不僅作為中央差速器，也有用來做輪間差速器的），依靠蝸輪蝸桿傳動(dòng)的不可逆原理，能夠在內(nèi)部差動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小時(shí)起差速作用，而在內(nèi)部差動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大時(shí)，實(shí)現(xiàn)自鎖，使動(dòng)力直接傳遞，不再起差速作用，更好的提升通過性

9、，這正是所謂的“扭力感應(yīng)式限滑差速器”叫法的由來。另外，現(xiàn)在越來越主流的電控多片離合器結(jié)構(gòu)的中央差速器通過電-液或電磁控制摩擦片的接合程度，配合傳感器判斷車輛行駛狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)主動(dòng)分配轉(zhuǎn)矩，提升可控性和通過性能，較傳統(tǒng)的摩擦片式自鎖差速器或粘性耦合器結(jié)構(gòu)更加先進(jìn)，市面上大多數(shù)前橫置發(fā)動(dòng)機(jī)布局的SUV使用的都是這類四驅(qū)系統(tǒng)（供應(yīng)商主要有GKN、博格華納、瀚德等）。好了，說完了差速器，差速鎖，限滑差速器，再來說說所謂的“電子差速鎖”，它的中文名稱看起來只和“電控差速鎖”相差一字，但二者概念卻有天壤之別。電控差速鎖前面已經(jīng)講過，通常只出現(xiàn)在全時(shí)四驅(qū)車（用來鎖止中央差速器或驅(qū)動(dòng)橋輪間差速器）或者分時(shí)四

10、驅(qū)車上（用來鎖止輪間差速器），而毫無(wú)理由出現(xiàn)在一輛前橫置發(fā)動(dòng)機(jī)的前驅(qū)轎車或前驅(qū)城市SUV上，如果有人指著這樣的汽車，跟你開始說“這車裝備了可以鎖止差速器的電控差速鎖”之類的話時(shí)，你可以99.98%的不相信，然后抱著那0.02%的疑問向他咨詢一下：“您這車，火星來的？”而那些把“電子差速鎖”和“電子限滑差速器”混為一談的人，就更加值得我們欽佩了。因?yàn)樗^的“電子差速鎖”，不論它有多少種英文縮寫（EDL、EDS、XDS等等），它的實(shí)質(zhì)都不會(huì)變，它和之前我們提到的各種差速器、差速鎖最大的差別就是，“電子差速鎖”并沒有一個(gè)客觀存在的實(shí)體，用通俗的話說，“電子差速鎖真不是東西！”它只是一項(xiàng)ABS/ESP

11、系統(tǒng)的擴(kuò)展功能而已。換言之，即使你把汽車完全拆散，也絕對(duì)找不到一套叫做“電子差速鎖（EDL、EDS或XDS）”的裝置。那么，這個(gè)東西到底有什么用呢？我們以前驅(qū)車轉(zhuǎn)彎時(shí)的情況為例：在轉(zhuǎn)彎時(shí)，由于慣性作用，車輛重心外移，地面與內(nèi)側(cè)前輪的摩擦力小于外側(cè)，所以內(nèi)側(cè)車輪更容易打滑，一旦車輪發(fā)生打滑，此時(shí)由于差速器的平均分配轉(zhuǎn)矩特性，能夠施加的有效轉(zhuǎn)矩便只能達(dá)到打滑車輪滑動(dòng)摩擦力的力矩水平，因此有附著力的外前輪得不到足夠的驅(qū)動(dòng)力矩，所以車輛將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的轉(zhuǎn)向不足（俗稱推頭），車頭外甩無(wú)法轉(zhuǎn)向，失去方向控制。而電子差速鎖，會(huì)利用輪速傳感器的信息及車輛其他傳感器信息對(duì)車輪的工作狀態(tài)和車輛行駛狀態(tài) 作出判斷，當(dāng)

12、監(jiān)測(cè)到內(nèi)側(cè)車輪將發(fā)生打滑或已經(jīng)打滑時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)能夠?qū)?nèi)側(cè)前輪的車輪實(shí)施制動(dòng)，這相當(dāng)于提高了打滑車輪這一側(cè)的附著系數(shù)，使傳遞到輪端的有效扭矩提升，只要這個(gè)通過制動(dòng)帶來的“附著系數(shù)”比外側(cè)有附著力車輪的附著系數(shù)高，差速器就能夠傳遞足夠的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)外側(cè)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使車輛保持方向的可控性。好了，這就是“電子差速鎖”，和前面我們提到的各種“鎖”以及“限滑”差速器都沒有任何關(guān)系。同樣的原理被很多城市SUV用來控制輪間的扭矩分配雖然相比真正的限滑差速器和差速鎖在性能上仍有差距，但是這僅屬于ESP的附加功能，無(wú)論在成本上還是結(jié)構(gòu)上都更加簡(jiǎn)單（完全沒有結(jié)構(gòu)嘛.）,因此，“電子差速鎖”的原理得到了更加廣泛的應(yīng)用-很多城市SUV