差速器工作原理动画

曲谱自学网今天精心准备的是《差速器工作原理动画》，下面是详解！

汽车差速器的工作原理?

　　差速器的工作原理

　　凯伦奈斯 著

　　如果你已经阅读了汽车发动机工作原理，你就能懂得汽车动力是如何产生的；如果你已经阅读了手动变速器的工作原理，你就会懂得下一步动力会传到哪里。对大多数汽车来说，差速器在其传动系中，位于驱动轮之前的最后一级。本文将阐述差速器的工作原理。

　　差速器有三大功用：
　　把发动机发出的动力传输到车轮上；
　　充当汽车主减速齿轮，在动力传到车轮之前将传动系的转速减下来
　　将动力传到车轮上，同时，允许两轮以不同的轮速转动

　　在本文中，你将会了解到汽车为什么需要一个差速器，它工作的方式及其优缺点。我们也将会了解到防滑差速器。

　　为什么需要差速器
　　当汽车转向时，车轮以不同的速度旋转。在下面的动画中你可以看到，在转弯时，每个车轮驶过的距离不相等，即内侧车轮比外侧车轮驶过的距离要短。因为车速等于汽车行驶的距离除以通过这段距离所花费的时间，所以行驶距离短的车轮转动的速度就慢。同时需要注意的是：前轮较之后轮，所走过的路程是不同的。
　　对于后轮驱动型汽车的从动轮，或前轮驱动型汽车的从动轮来说，不存在这样的问题。由于它们之间没有相互联结，它们彼此独立转动。但是两主动轮间相互是有联系的。因此一个引擎或一个变速箱可以同时带动两个车轮。如果你的车上没有差速器，两个车轮将不得不固定联结在一起，以同一转速驱动旋转。这会导致汽车转向困难。此时，为了使汽车能够转弯，一个轮胎将不得不打滑。对于现代轮胎和混凝土道路来说，要使轮胎打滑则需要很大的外力，这个力通过车桥从一个轮胎传到另一个轮胎，这样就给车桥零部件产生很大的应力。

　　什么是差速器
　　差速器就是一种将发动机输出扭矩一分为二的装置，允许转向时输出两种不同的转速。
　　在现代轿车或货车，包括许多四轮驱动汽车上，都能找到差速器。这些四轮驱动车的每组车轮之间都需要差速器。同样，其两前轮和两后轮之间也需要一个差速器。这是因为汽车转弯时，前轮较之后轮，走过的距离是不相同的。
　　部分四轮驱动车前后轮之间没有差速器。相反的，他们被固定联结在一起，以至于前后轮转向时能够以同样的平均转速转动。这就是为什么当四轮驱动系统忙碌时，这种车辆转向困难的原因。
　　不同车速下转弯
　　我们将从最简单的一类差速器——开式差速器，讲起。首先，我们需要了解一些技术：下图就是一个开式差速器部件。
　　当一辆轿车沿着一条路直线行驶时，两侧车轮以同一转速转动。输入小齿轮带动螺旋锥齿轮和壳体。壳体内的小齿轮都不转动，两边的齿都有效的将壳体锁住。
　　注意到输入小齿轮的齿比螺旋锥齿轮的齿小。如果主减速比为4.10，螺旋锥齿轮的齿数就要比输入小齿轮的齿多4.10倍。更多关于传动率的信息请参阅齿轮是如何工作的。
　　当一辆汽车转弯时，车轮必须以不同的转速旋转。
　　从上图中，你可以看到壳体内的小齿轮在车辆转向时开始转动。以此实现两侧车轮以不同的转速旋转。内侧车轮要比壳体转得慢。但外侧车轮就要转得相对快点。

　　在薄冰上行驶
　　开式差速器一般都是将相同大小的扭矩分配到两侧车轮上。有两个因素决定分配到车轮扭矩的多少：设备及牵引力。在干燥的环境、有充足的牵引力的情况下，分配到车轮的扭矩受到发动机及齿轮的限制；在牵引力较小的情况下，诸如在冰面上行驶。在这种情况下，扭矩的大小受限于车轮不至于打滑。所以，即使一辆车可以产生更大的扭矩，同样需要足够的牵引力用以将这些扭转力矩传输到地面上。如果当车轮开始打滑时，你用力睬油门，只会使车轮转得更快。
　　如果你曾经在冰面上开过车，你可能知道使加速变得容易的方法。那就是你不以一档起步而是二档起步，甚至是三档。因为变速器里的档位越高，传到车轮上的扭矩会变的更少。这样就会让车轮在不转的情况下加速更快。
　　当一个汽车主动轮在附着系数较高的路面上，而另一个主动轮却在冰面上时，会发生什么情况呢？这就是开式差速器的问题所在。
　　记住，开式差速器总是运用于两轮转矩相等的情况下，最大扭矩受限于最大防滑系数的限制。他并不会给在冰面上的车轮以更大的扭矩。而且牵引力好的那个车轮仅获得很少量的扭矩。此时，你的车就不能正常运行。

　　越野行驶
　　除此之外，开式差速器可能在你越野的时候给你带来麻烦。如果你有一辆前后都有差速器的四轮驱动车或越野车，你可能被卡住。
　　现在，记得——就如我们之前已经提到过的，开式差速器一般都是给两轮传递相等的扭矩。如果一侧前轮及一侧后轮陷入地中，两轮只能在空无助的旋转，汽车根本无法移动。
　　这类问题只能通过防滑式差速器（LSD）来解决，有时也叫做“positraction”。防滑差速器使用多种机械技术来实现常规差速器使车辆转弯的行为。当一侧车轮打滑时，提供更多的扭矩给不打滑的轮子。
　　接下去的几章将详细介绍不同类型的防滑差速器，包括离合器式防滑差速器，粘性锁止式差速器，托森差速器等。

汽车差速器工作原理~最好有图

　差速锁：　　差速锁可以看作是具有自动锁止功能的差速器。　　对于有3个差速器、形式最简单的全时驱动系统，因为差速器的等扭矩作用，车辆可能会因为任何一个车轮失去附着力而陷入困境，尤其是对于那些经常通过泥泞等恶劣路况的车辆。解决的办法就是用差速锁把失去驱动力的那个轮子的半轴锁住，使该车轮对动力分配不再发生影响。可见差速锁最大的功用在于当车轮打滑时保证其他的驱动轮仍然能够获得足够的驱动力。　　对于全时驱动车辆，车上装备有3个差速器，其4个车轮可以以各自不同的转速转动，并按照各自不同的地面附着力自动获得不同的扭矩分配，保证车辆获得良好的驱动力。而对于大多数非全时4驱车辆，由于没有装备轴间差速器，当某个驱动轮打滑时，须手动操纵(有的只是车内的一个按键)差速锁将差速器壳与半轴锁紧成一体，使差速器失去差速作用，进而把扭矩转移到另一侧驱动轮上。　　差速锁形式多样，常见的有摩擦片式和锥形式，其效果由锁紧系数确定。锁紧系数是指两侧半轴扭矩可能相差的最大倍数K，锁住作用随输入扭矩、扭矩差值的增大而增大。现代差速锁还采用电子控制形式来适应多变化的使用条件，我们将在以后的文章里加以介绍。　　差速器：　　差速器是汽车驱动轿的主件，最早由法国雷诺汽车公司的创始人路易斯·雷诺发明，它的作用就是在向两个半轴传递动力的同时，允许两边半轴以不同的转速旋转，满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶，减少轮胎与地面的摩擦。　　很好理解，汽车转弯时车轮的轨迹是弧线，这时候处于圆弧内侧的轮子和处于外侧的轮子所走过的距离是不等的，这就需要用不同的转速来弥补这个的差异，它是通过一个行星齿轮机构来完成的。　　在差速器的设计上，要求满足这样一个基本的等式：左半轴转速+右半轴转速=2 × 行星轮架转速。当汽车直行时，左、右车轮与行星轮架三者的转速相等处于平衡状态，而在汽车转弯时三者平衡状态被破坏，并通过半轴反映到半轴齿轮上，迫使行星齿轮产生自转，使外侧半轴转速加快，内侧半轴转速减慢，从而实现两边车轮转速的差异。　　根据所处位置的不同，差速器可进一步分为轮间差速器和轴间差速器。在同一驱动桥两驱动轮之间的差速器叫做轮间差速器;处在不同驱动桥之间的差速器叫做轴间差速器，当然后者只能是针对多轴驱动的车辆而言的。所以一辆4驱越野车总共可以有3个差速器，输出的动力首先被传递给轴间差速器，由它经传动轴分配给前后驱动桥，到达驱动桥的动力再由各自的轮间差速器分配到左右半轴，最终反映到车轮上。

汽车差速器工作原理

意向车型：大众捷达比对方面：动力...

意向车型：大众 捷达
比对方面：动力

一、汽车差速器解析

简单来说汽车差速器就是一种将发动机输出扭矩一分为二的装置，它允许转向时输出两种不同的转速。

当汽车直走时，两个行星齿轮只公转，不自转。根据力学原理，转弯时内侧车轮势必会转的慢些，此时驱动轴转速不变，行星轮此时一边绕半轴公转，一边自转。

汽车转弯时，前轮较之后轮，走过的距离是不相同。部分四轮驱动车前后轮之间没有差速器。相反的，他们被固定联结在一起，以至于前后轮转向时能够以同样的平均转速转动。这就是为什么当四轮驱动系统忙碌时，这种车辆转向困难的原因。

二、汽车差速器工作原理

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，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

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。

车辆直行时，左右两边车轮受到的阻力相当，差速器壳体内的行星齿轮只是跟着壳体公转而不会自转。

当车辆转弯时，内侧车轮会产生更大的阻力，两侧半轴受力不同会使得中间的行星齿轮产生自转，两侧半轴就会有转速差。外侧比内侧车轮转的更快，这样车辆就能够顺利的转弯了。

请传上汽车后桥差速器工作原理简图

请上传汽车后桥差速器工作原理简图，谢谢...

请上传汽车后桥差速器工作原理简图，谢谢

差速器有三大功用： 把发动机发出的动力传输到车轮上； 充当汽车主减速齿轮，在动力传到车轮之前将传动系的转速减下来 将动力传到车轮上，同时，允许两轮以不同的轮速转动 在本文中，你将会了解到汽车为什么需要一个差速器，它工作的方式及其优缺点。我们也将会了解到防滑差速器。 为什么需要差速器 当汽车转向时，车轮以不同的速度旋转。在下面的动画中你可以看到，在转弯时，每个车轮驶过的距离不相等，即内侧车轮比外侧车轮驶过的距离要短。因为车速等于汽车行驶的距离除以通过这段距离所花费的时间，所以行驶距离短的车轮转动的速度就慢。同时需要注意的是：前轮较之后轮，所走过的路程是不同的。 对于后轮驱动型汽车的从动轮，或前轮驱动型汽车的从动轮来说，不存在这样的问题。由于它们之间没有相互联结，它们彼此独立转动。但是两主动轮间相互是有联系的。因此一个引擎或一个变速箱可以同时带动两个车轮。如果你的车上没有差速器，两个车轮将不得不固定联结在一起，以同一转速驱动旋转。这会导致汽车转向困难。此时，为了使汽车能够转弯，一个轮胎将不得不打滑。对于现代轮胎和混凝土道路来说，要使轮胎打滑则需要很大的外力，这个力通过车桥从一个轮胎传到另一个轮胎，这样就给车桥零部件产生很大的应力。 什么是差速器 差速器就是一种将发动机输出扭矩一分为二的装置，允许转向时输出两种不同的转速。 在现代轿车或货车，包括许多四轮驱动汽车上，都能找到差速器。这些四轮驱动车的每组车轮之间都需要差速器。同样，其两前轮和两后轮之间也需要一个差速器。这是因为汽车转弯时，前轮较之后轮，走过的距离是不相同的。 部分四轮驱动车前后轮之间没有差速器。相反的，他们被固定联结在一起，以至于前后轮转向时能够以同样的平均转速转动。这就是为什么当四轮驱动系统忙碌时，这种车辆转向困难的原因。

限滑差速器的工作原理

　　现行车辆的转向设计是依据艾克曼第五轮原理来设定，也就是弯道内轮的转向角度大于外轮。再由三角函数计算内侧车轮所转动的距离会比外侧车轮距离短，一旦距离有差异时，等于内外轮 (左、右轮) 的转速不一致，如果从变速箱所输出的传动轴没有藉由差速器来分隔左、右输出，那么车辆在转弯时便无法调整左、右轮的转速。在慢速时藉由多余且不当的摩擦来带过，而高速转弯则会发生弯道内轮因多余的旋转及摩擦，导致轮胎跳离地面连带利用车轴及悬挂使车体上扬，当内侧车体上扬加上离心力的驱动，很自然就会朝转弯方向的另一侧翻覆。
　　所以说车辆的左、右车轮绝对不是同轴型式，尤其现代汽车又以前轮驱动设计居多，没有差速器的构造，驾驶者根本无法操控方向盘，因为只要驾驶者转动方向盘，轮胎藉由地面产生的回馈力，强力的将方向盘推回中心原点，如此一来操控根本无法存在，所以在传动轮中央置入差速器是传动系统必备的要件。
　　由于差速器是藉由盆型齿轮及角齿轮驱动，内部包含边齿轮及差速小齿轮。当车辆直行时，并无差速作用，差速小齿轮及边齿轮整个会随着盆齿轮公转无差速作用，一旦车辆转弯内、外轮阻力不一样时，差速齿轮组因阻力的作用迫使产生自转功能进而调整左、右轮速。既然左、右轮速的变化及调整是藉由轮胎及地面阻抗来自由产生，那么后续的使用状况就将造成车辆无法行驶的状态。
　　譬如说当车辆一轮掉入坑洞中，此车轮就毫无任何摩擦力可言，着地车轮相对却有着极大的阻力，此时差速器的作用会让所有动力回馈到低摩擦的轮子。掉入坑洞的车轮会不停转动，而着地轮反而完全无动作，如此车轮就无法行驶。
　　还有一种属于循迹现象的状况，也就是所谓性能输出的现象，即车轮在过弯时大脚油门，动力输出特别明显，输出扭力加上离心力，迫使车辆内轮扬起离开地面或产生打滑现象，一旦有一轮空转，动力便一直往空转轮传输 (因为阻力少) ，车辆依然无法加速前进。
　　另有一种属于激烈操驾模式而产生的打滑现象，此现象车辆既不转弯，也非左、右轮置于不同摩擦系数路面的状况，那就是在进行零四加速时，巨大的动力输出，随着左、右传动轴的长短不一致及轮胎些许的差异，导致动力瞬间输往摩擦力弱的一轮，此轮便开始不停的空转，另一轮无从发挥作用，车辆当然无法往前迈进。为了解决以上这些现象，让更多的动力平均传递到左、右两个驱动轮上，限制差速器左、右滑动率的比例来完成此目标，所以限滑差速器便是解决问题的标准机件。
　　差速器很好的解决了汽车在不平路面及转向时左右驱动车轮转速不同的要求；但随之而来的是差速器的存在使得汽车在一侧驱动轮打滑时动力无法有效传输，也就是打滑的车轮不能产生驱动力，而不打滑的车轮又没有得到足够的扭矩。我们的汽车设计师一直在努力，于是差速锁出现了。差速锁很好的解决了汽车在一侧车轮打滑时出现的动力传输的问题，也就是锁止差速器，让差速器不再起作用，左右两侧的驱动轮均可得到相同的扭矩。可是大自然总是再给人类处理不完的难题。差速锁再解决原有问题的同时又带来了新的问题。
　　这种差速锁仅仅适用于越野车的使用，在野外非铺装路面上，路面附着力不大，即便差速器锁止时车轮发生一些打滑也无所谓，至少没有安全性问题。可是在铺装良好的公路上出现左右摩擦不平衡的时候，由于轮胎与干地面的摩擦是相当大的，在高速转弯时差速器锁止是非常危险的，弯道内轮因多余的旋转及摩擦，导致轮胎跳离地面连带利用车轴及悬挂使车体上扬，当内侧车体上扬加上离心力的驱动，很自然就会朝转弯方向的另一侧翻覆。

差速锁的工作原理

差速锁是安装在中央差速器上的一种锁止机构，用于四轮驱动车。其作用是为了提高汽车在坏路面上的通过能力，即当汽车的一个驱动桥空转时，能迅速锁死差速器，使两驱动桥变为刚性联接。这样就可以把大部分的扭矩甚至全部扭矩传给不滑转的驱动桥，充分利用它的附着力而产生足够牵引力，使汽车能够继续行驶。

差速锁的工作原理

差速锁装置大体可以分为三类，第一类是LSD，也就是限滑差速器；第二类是自动控制机械差速锁；第三类是手动控制机械差速锁。

首先LSD是在单侧轮胎打滑时，自动通过差速器内数个摩擦片对打滑侧半轴施加相应的动力输出，最大只能传输40%左右的动力，并非机械锁止，所以LSD严格地说不算是差速锁。

自动控制机械差速锁是在差速器内设置机构，对轮胎单侧打滑时符合该设计条件时自动锁止差速器，因为其采用机械锁止，所以锁止后其动力传输可达到100%输出。

手动控制机械差速锁是在通过艰难路面需要锁止差速器时，使用手动进行控制，一般分为气动差速锁和手动差速锁，而在平时不需要使用时可手动解除差速器锁止，成为普通差速器。

扩展资料

差速器越野路面行驶时就显出了弊端，差速器会成为汽车前进的障碍。比如一侧的车轮卡死另一侧车轮打滑的情况下，差速器就会起作用了。

因为差速器的作用就是允许两侧车轮出现速度差，这样，被卡死的一侧车轮仍静止不动，而另一侧车轮则会因为差速器的作用而疯狂的旋转，一侧卡死，一侧狂转，汽车自然也就无法前行。

为了让动力能够正常的传递到那个“静止”的车轮上，就必须有差速锁，它可以将两个半轴进行钢性连接，使其成为一个整体，这样两侧的车轮都可以得到相同的动力，使车辆可以摆脱困境，这就是差速锁的作用。

参考资料来源：百度百科-差速锁

汽车差速器工作原理

一、差速器构造及作用
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。
汽车在转弯时，车轮做的是圆弧的运动，那么外侧车轮的转速必然要高于内侧车轮的转速，存在一定的速度差，在驱动轮上会造成相互干涉的现象。由于非驱动轮左右两侧的轮子是相互独立的，互不干涉。
驱动轮如果直接通过一根轴刚性连接的话，两侧轮子的转速必然会相同。那么在过弯时，内外两侧车轮就会发生干涉的现象，会导致汽车转弯困难，所以现在汽车的驱动桥上都会安装差速器。
二、差速器工作原理
汽车行驶时，传动轴传过来的动力通过主动齿轮传递到环齿轮上，环齿轮带动行星齿轮轴一起旋转，同时带动侧齿轮转动，从而推动驱动轮前进。
当车辆直线行驶时，左右两个轮受到的阻力一样，行星齿轮不自转，把动力传递到两个半轴上，这时左右车轮转速一样（相当于刚性连接）；当车辆转弯时，左右车轮受到的阻力不一样，行星齿轮绕着半轴转动并同时自转，从而吸收阻力差，使车轮能够与不同的速度旋转，保证汽车顺利过弯。
三、差速器分类
现代汽车上的差速器通常按其工作特性分为齿轮式差速器和防滑差速器两大类。
1、齿轮式差速器
当左右驱动轮存在转速差时，差速器分配给慢转驱动轮的转矩大于快转驱动轮的转矩。这种差速器转矩均分特性能满足汽车在良好路面上正常行驶。但当汽车在坏路下行驶时，却严重影响经过才能。
例如当汽车的一个驱动轮堕入泥泞路面时，虽然另一驱动轮在良好路面上，汽车却往往不能行进(俗称打滑)。此时在泥泞路面上的驱动轮原地滑转，在良好路面上的车轮却运动不动。这是由于在泥泞路面上的车轮与路面之间的附着力较小，路面只能经过此轮对半轴作用较小的反作用力矩，正因为这样差速器分配给此轮的转矩也较小。此时加大油门不只不能使汽车行进，反而浪费燃油，减速机件磨损，尤其使轮胎磨损加剧。有效的处理方法是：挖掉滑转驱动轮下的稀泥或在此轮下垫干土、碎石、树枝、干草等。
2、防滑差速器
为了防止车轮打滑而无法脱困的弱点，差速器锁应用而生。但是差速器的锁死装置在分离和接合时会影响汽车行驶的稳定性。而限滑差速器（LSD）启动柔和，有较好的驾驶稳定性和舒适性，不少城市SUV和四驱轿车都采用限滑差速器。
限滑差速器主要通过摩擦片来实现动力的分配。其壳体内有多片离合器，一旦某组车轮打滑，利用车轮差的作用，会自动把部分动力传递到没有打滑的车轮，从而摆脱困境。不过在长时间重负荷、高强度越野时，会影响它的可靠性。

变速器的工作原理？差速器的工作原理？

自动变速器根据汽车速度、发动机转速、动力负荷等因素自动进行升降档位，不需由驾驶者操作离合器换档，使用很方便。特别在交通比较拥挤的城区马路行驶，自动变速器体现出很好的便利性。自动变速器比手动变速器复杂得多，有很多方面不相同，但最大的区别在于控制方面。手动变速器由驾驶员操纵档位，加档或减档由人工操作，而自动变速器是由机器自动控制档位，变换档位是由液压控制装置进行的。

以一个典型的自动变速器为例，液压控制装置根据节气门（油门）开度和变速器输出轴上输送来的信号控制升降档。根据节气门开度变化，液压控制装置中的调节阀产生与加速踏板踏下量成正比的液压，该液压作为节气门开度“信号”加到液压控制装置；另外有装配在输出轴上的速控液压阀可产生与转速（车速）成正比的液压，作为车速“信号”加到液压控制装置。因此，就有节气门开度“信号”和车速“信号”，液压控制装置根据这两个“信号”自动调节变速器油量，从而控制换档时机。

也就是说在汽车驾驶中，驾驶员踏下加速踏板（油门踏板），控制节气门开度和汽车的行驶速度（变速器输出轴转速），就能自动控制变速器内的液压控制装置，液压控制装置会利用液力去控制行星齿轮系统的离合器和制动器，以改变行星齿轮的传动状态。

自动变速器的核心控制装置是液压控制装置，液压控制装置由油泵、阀体、离合器、制动器以及连接所有这些部件的液体通路所组成。关键部件是阀体，因此它是自动变速器的控制中心。阀体的作用是根据发动机和底盘传动系的负载状况（节气门开度和输出轴转速），对油泵输出到各执行机构的油压加以控制，以控制液力变矩器，控制各离合器和制动器的结合与分离实现自动换档。

以上是自动变速器的基本控制形式，如果是电子控制自动变速器，就要在上述基础上增加电磁阀，ECU（电控单元）借助电磁阀控制自动变速器工作过程。ECU输入电路接受传感器和其它装置输入的信号，对信号进行过滤处理和放大，然后转换成电信号驱动被控的电磁阀工作。因此，电子控制自动变速器就要增加节气门位置传感器、车速传感器、水温传感器、液压温度传感器、发动机转速传感器、档位开关、刹车灯开关等数字信号汇入ECU，从而使得ECU精确控制电磁阀，使换档和锁止时间准确，令汽车运行更加平稳和节省燃油。

如果你已经阅读了汽车发动机工作原理，你就能懂得汽车动力是如何产生的；如果你已经阅读了手动变速器的工作原理，你就会懂得下一步动力会传到哪里。对大多数汽车来说，差速器在其传动系中，位于驱动轮之前的最后一级。本文将阐述差速器的工作原理。

差速器有三大功用：
把发动机发出的动力传输到车轮上；
充当汽车主减速齿轮，在动力传到车轮之前将传动系的转速减下来
将动力传到车轮上，同时，允许两轮以不同的轮速转动

在本文中，你将会了解到汽车为什么需要一个差速器，它工作的方式及其优缺点。我们也将会了解到防滑差速器。

为什么需要差速器
当汽车转向时，车轮以不同的速度旋转。在下面的动画中你可以看到，在转弯时，每个车轮驶过的距离不相等，即内侧车轮比外侧车轮驶过的距离要短。因为车速等于汽车行驶的距离除以通过这段距离所花费的时间，所以行驶距离短的车轮转动的速度就慢。同时需要注意的是：前轮较之后轮，所走过的路程是不同的。
对于后轮驱动型汽车的从动轮，或前轮驱动型汽车的从动轮来说，不存在这样的问题。由于它们之间没有相互联结，它们彼此独立转动。但是两主动轮间相互是有联系的。因此一个引擎或一个变速箱可以同时带动两个车轮。如果你的车上没有差速器，两个车轮将不得不固定联结在一起，以同一转速驱动旋转。这会导致汽车转向困难。此时，为了使汽车能够转弯，一个轮胎将不得不打滑。对于现代轮胎和混凝土道路来说，要使轮胎打滑则需要很大的外力，这个力通过车桥从一个轮胎传到另一个轮胎，这样就给车桥零部件产生很大的应力。

什么是差速器
差速器就是一种将发动机输出扭矩一分为二的装置，允许转向时输出两种不同的转速。
在现代轿车或货车，包括许多四轮驱动汽车上，都能找到差速器。这些四轮驱动车的每组车轮之间都需要差速器。同样，其两前轮和两后轮之间也需要一个差速器。这是因为汽车转弯时，前轮较之后轮，走过的距离是不相同的。
部分四轮驱动车前后轮之间没有差速器。相反的，他们被固定联结在一起，以至于前后轮转向时能够以同样的平均转速转动。这就是为什么当四轮驱动系统忙碌时，这种车辆转向困难的原因。
不同车速下转弯
我们将从最简单的一类差速器——开式差速器，讲起。首先，我们需要了解一些技术：下图就是一个开式差速器部件。
当一辆轿车沿着一条路直线行驶时，两侧车轮以同一转速转动。输入小齿轮带动螺旋锥齿轮和壳体。壳体内的小齿轮都不转动，两边的齿都有效的将壳体锁住。
注意到输入小齿轮的齿比螺旋锥齿轮的齿小。如果主减速比为4.10，螺旋锥齿轮的齿数就要比输入小齿轮的齿多4.10倍。更多关于传动率的信息请参阅齿轮是如何工作的。
当一辆汽车转弯时，车轮必须以不同的转速旋转。
从上图中，你可以看到壳体内的小齿轮在车辆转向时开始转动。以此实现两侧车轮以不同的转速旋转。内侧车轮要比壳体转得慢。但外侧车轮就要转得相对快点。

在薄冰上行驶
开式差速器一般都是将相同大小的扭矩分配到两侧车轮上。有两个因素决定分配到车轮扭矩的多少：设备及牵引力。在干燥的环境、有充足的牵引力的情况下，分配到车轮的扭矩受到发动机及齿轮的限制；在牵引力较小的情况下，诸如在冰面上行驶。在这种情况下，扭矩的大小受限于车轮不至于打滑。所以，即使一辆车可以产生更大的扭矩，同样需要足够的牵引力用以将这些扭转力矩传输到地面上。如果当车轮开始打滑时，你用力睬油门，只会使车轮转得更快。
如果你曾经在冰面上开过车，你可能知道使加速变得容易的方法。那就是你不以一档起步而是二档起步，甚至是三档。因为变速器里的档位越高，传到车轮上的扭矩会变的更少。这样就会让车轮在不转的情况下加速更快。
当一个汽车主动轮在附着系数较高的路面上，而另一个主动轮却在冰面上时，会发生什么情况呢？这就是开式差速器的问题所在。
记住，开式差速器总是运用于两轮转矩相等的情况下，最大扭矩受限于最大防滑系数的限制。他并不会给在冰面上的车轮以更大的扭矩。而且牵引力好的那个车轮仅获得很少量的扭矩。此时，你的车就不能正常运行。

越野行驶
除此之外，开式差速器可能在你越野的时候给你带来麻烦。如果你有一辆前后都有差速器的四轮驱动车或越野车，你可能被卡住。
现在，记得——就如我们之前已经提到过的，开式差速器一般都是给两轮传递相等的扭矩。如果一侧前轮及一侧后轮陷入地中，两轮只能在空无助的旋转，汽车根本无法移动。
这类问题只能通过防滑式差速器（LSD）来解决，有时也叫做“positraction”。防滑差速器使用多种机械技术来实现常规差速器使车辆转弯的行为。当一侧车轮打滑时，提供更多的扭矩给不打滑的轮子。
接下去的几章将详细介绍不同类型的防滑差速器，包括离合器式防滑差速器，粘性锁止式差速器，托森差速器等。

差速器的工作原理是什么？要详细的。最好有图。

各类差速器的特性比较:
一. 开式差速器
切诺基的开式差速器的结构,是典型的行星齿轮组结构,只不过太阳轮和外齿圈的齿数是一样的。在这套行星齿轮组里,主动轮是行星架,被动轮是两个太阳轮。通过行星齿轮组的传动特性我们知道,如果行星架作为主动轴,两个太阳轮的转速和转动方向是不确定的,甚至两个太阳轮的转动方向是相反的。
车辆直行状态下,这种差速器的特性就是,给两个半轴传递的扭矩相同。在一个驱动轮悬空情况下,如果传动轴是匀速转动,有附着力的驱动轮是没有驱动力的,如果传动轴是加速转动,有附着力的驱动轮的驱动力等于悬空车轮的角加速度和转动惯量的乘积。
车辆转弯轮胎不打滑的状态下,差速器连接的两个半轴的扭矩方向是相反的,给车辆提供向前驱动力的,只有内侧的车轮,行星架和内侧的太阳轮之间由等速传动变成了减速传动,驾驶感觉就是弯道加速比直道加速更有力。
开式差速器的优点就是在铺装路面上转行行驶的效果最好。缺点就是在一个驱动轮丧失附着力的情况下,另外一个也没有驱动力。
开式差速器的适用范围是所有铺装路面行驶的车辆,前桥驱动和后桥驱动都可以安装。
二. 限滑差速器
限滑差速器用于部分弥补开式差速器在越野路面的传动缺陷,它是在开式差速器的机构上加以改进,在差速器壳的边齿轮之间增加摩擦片,对应于行星齿轮组来讲,就是在行星架和太阳轮之间增加了摩擦片,增加太阳轮与行星架自由转动的阻力力矩。
限滑差速器提供的附加扭矩,与摩擦片传递的动力和两驱动轮的转速差有关。
在开式差速器结构上改进产生的LSD,不能做到100%的限滑,因为限滑系数越高,车辆的转向特性越差。
LSD具备开式差速器的传动特性和机械结构。优点就是提供一定的限滑力矩,缺点是转向特性变差,摩擦片寿命有限。
LSD的适用范围是铺装路面和轻度越野路面。通常用于后驱车。前驱车一般不装,因为LSD会干涉转向,限滑系数越大,转向越困难。
三. 锁止式差速器(机械锁止、电动锁止、气动锁止)
为了保证车辆在复杂的越野路况下的行驶性能,通过一定的机械结构把差速器锁死,实现两个半轴的同步转动。通过行星齿轮组分析,就是把行星齿轮组的变速机构锁死,保证行星架和太阳轮之间,以及两个太阳轮之间的传动比都是1:1。可以把太阳轮和行星架锁止,可以把行星架和行星齿轮锁死,还可以把两个太阳轮锁死。
锁止式差速器,在没有锁止的时候,其传动特性与开式差速器完全相同,在锁止的情况下,传动比被固定为1:1。
这种差速器的优点不言而喻,在越野路面提供了最大的驱动力,缺点是在差速器锁止的情况下,车辆转向极其困难;存在单车轮承受发动机100%的扭矩的可能,半轴会因为扭矩过大而变形或折断;车辆在转向的过程中,两半轴承受相反的扭矩,如果两侧轮胎的附着力都很大,会扭断半轴。另外这种差速器,在车辆行驶过程中执行锁止动作会产生比较大的噪音。
锁止式差速器具备开式差速器的所有结构和特性,在未锁止的情况下,应用范围与开式差速器相同;在锁止的情况下,只适合于低速行驶在非铺装路面,不能在铺装路面上行驶,否则会导致车辆损坏和转向失控。
这类差速器以ARB的气动锁止产品和Eaton的电动锁止产品为代表。
四. 电子差速器锁
电子差速器锁与上述的几种相比,没有改变开式差速器的结构和特性,而是利用ABS或EBD系统来执行单侧制动打滑的车轮的动作,限制两驱动轮的转速差,保证两个驱动轮都有动力。
优点:安全性好,不会损坏车辆。缺点:需要ABS和EBD系统,造价昂贵;在严酷的越野环境下,电子产品的可靠性不如机械产品;单侧车轮的驱动力,不如锁止式差速器的大。
这类差速器锁,由于成本原因,一般只应用于高档轿车和高档的SUV。
五. 自动机械锁止差速器
这类差速器的基本结构和机械锁止式差速器相同,不同的是,机械锁止差速器的锁止和解锁,完全由驾驶员人工控制;自动机械锁止式差速器则是根据路况自行锁止和解锁。它的锁止检测机构很精巧,检测量有两个,一个是差速器边齿轮和差速器壳子之间的转速差,另外一个就是差速器壳的转速。
锁止条件:差速器壳体转速不超过设定值(也就是车速低于设定值),变齿轮与差速器壳的转速差超过设定值(左右车轮的转速差太大),如果两个条件都符合,就会触发差速器的锁止,正常行驶中的转向不会引起它的锁止。整个锁止过程,车轮空转的角度差不超过360度。
解锁条件:差速器壳转速超过设定值(车速超过设定值),左右半轴的扭矩方向相反(车辆开式转向),满足两者中的任何一个,就会立即解锁。
优点:公路行驶特性与开式差速器完全相同。越野路面,与锁止式差速器特性完全相同,不会因为转向而扭断半轴,其锁止和解锁过程完全是自动的,不需要人为干预。可靠性非常高。
缺点:锁止噪音比较大,结构比机械锁止差速器复杂,每一种差速器只能适用于一种车型,不具有通用性。
适用性:可以直接替换开式差速器,前驱后驱都可以用,没有适用性方面的限制。
以Eaton公司的产品为代表的自动机械锁止差速器是最适合越野车适用的差速器,遗憾的是,没有能直接给小切用的产品。
六. PowerTrax NoSlip
我不确定它到底属于哪一类。叫的比较多的,是“无滑动动力牵引”。如果从功能上看,也可以叫“自动解锁差速器”。叫什么名字都无所谓,反正都是同一个产品。
PowerTrax NoSlip的工作原理和锁止差速器恰恰相反,这个产品设计的非常巧妙。锁止差速器工作的时候,是执行锁止操作;而PowerTrax NoSlip工作的时候,执行的是单边解锁操作。
PowerTrax NoSlip在车辆直行的时候,左右半轴通过齿轮与小齿轮轴同步转动,工作在锁止状态。当两驱动轮存在转动角度差的时候(车辆转向或者一个轮子打滑),PowerTrax NoSlip会通过它的机械机构,将一个轮子的离合器分离,取消它的动力输出。两个轮子转动角度相同的时候,离合器再结合。完成一次分离并重新结合的操作,两个车轮的角度差不小于18度。加油门的时候,分离的是转的稍快的车轮,收油门发动机制动的时候,分离的是转的稍慢的车轮。如果用于前桥驱动,车辆的转向系统会随着加减油门有失控的倾向。在附着力高的路面(土路或柏油路),如果两个驱动轮因为驱动力过大而同时打滑,则每一个车轮转动一周,与其相联的PowerTrax NoSlip离合器都会分离结合2到10次,两个车轮交替的获得分动箱输出的100%扭矩,驱动轮的动力输出状态不是连续的,而是脉动的,地面的附着力越大,两个驱动轮打滑转速越高,PowerTrax NoSlip离合器结合时的冲击力就会越大。为了承受这种高频的大扭矩冲击,制造PowerTrax NoSlip的材料强度必须特别耐冲击,所以使用的时钛合金。但原车半轴设计没有考虑这种冲击扭矩,往往承受不了。
优点:通用性好,安装简便,没有锁止式差速器的锁止噪音,在铺装路面上不会因为转向而扭断半轴。
缺点:不能用于全时四驱的前桥;在附着力比较高的平坦路面,提供的牵引力小于锁止式差速器;在高附着力路面,两个驱动轮同时打滑,对半轴的冲击力非常大,容易扭断半轴;安装PowerTrax NoSlip会导致自动档车换档冲击变大。
适用性:适合后桥驱动轻度越野和低附着力路面。不适合高附着力路面和大动力输出的场合的使用,不适合在前桥内安装(即使是4驱的切诺基,很容易断前半轴)。