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汽车差速器知识点总结一、差速器的作用1.1 可以平衡车轮的差速差速器可以使车辆在转弯时，左右车轮的转速有所不同，从而平衡车轮之间的差速，使车辆能够顺利行驶。
当车辆转弯时，车轮的外圈要比内圈的走过的路程要长，因此外圈的转速也要比内圈的快，差速器可以根据车轮的转速差异来调节差速，使车辆平稳地行驶。
1.2 可以提高车辆性能差速器能够根据不同的路况和车辆行驶状态来调节差速，从而提高车辆的稳定性和性能，使车辆能够顺利地行驶。
在不同路况下，差速器能够根据车轮的转速来调节差速，使车辆一直保持在最佳状态下。
1.3 可以延长汽车零部件的使用寿命差速器可以根据不同的路况和车辆行驶状态来调节差速，从而减小汽车零部件的磨损，延长零部件的使用寿命。
在车辆行驶时，差速器可以根据车轮的转速差异来调节差速，使车辆保持在最佳状态下，从而减小零部件的磨损。
二、差速器的类型2.1 开式差速器开式差速器是最常见的一种差速器类型，它的结构简单，由许多齿轮组成。
开式差速器的工作原理是通过两根齿轮来实现差速，当车辆转弯时，车轮的转速有所不同，差速器会根据车轮的转速差异来调节差速，使车辆能够平稳地行驶。
2.2 闭式差速器闭式差速器是一种封闭式的差速器类型，它的结构更为复杂，由许多齿轮和齿轮壳组成。
闭式差速器的工作原理是通过齿轮和齿轮壳之间的摩擦来实现差速，当车辆转弯时，车轮的转速有所不同，差速器会根据车轮的转速差异来调节差速，使车辆能够平稳地行驶。
2.3 液压差速器液压差速器是一种利用液压传动的差速器类型，它的结构较为复杂，由液压装置和液压油缸组成。
液压差速器的工作原理是通过液压装置和液压油缸之间的液压传动来实现差速，当车辆转弯时，车轮的转速有所不同，差速器会根据车轮的转速差异来调节差速，使车辆能够平稳地行驶。
2.4 电子差速器电子差速器是一种利用电子控制的差速器类型，它的结构更为复杂，由电子控制器和传感器组成。
电子差速器的工作原理是通过电子控制器和传感器之间的电子信号来实现差速，当车辆转弯时，车轮的转速有所不同，差速器会根据车轮的转速差异来调节差速，使车辆能够平稳地行驶。
第五章驱动桥§5.2差速器类型：▲普通差速器；抗滑差速器。
▲轮间差速器；轴间差速器（多轴驱动车用）一.普通差速器——对称式圆锥齿轮差速器组成：差速器壳体、行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴、摩擦垫片等。
●行星齿轮轴：十字轴——4个行星轮；一字轴——两个行星轮（桥车多用）。
▲动力传递路线：从动锥齿轮→差速器壳→十字轴→行星齿轮→半轴齿轮→半轴→驱动车轮。
1.运动特性方程——差速器的差速原理设：差速器壳角速度为ωo（1）无差速时（行星轮无自转，只作公转）对行星轮A、B、C、三点，v相等，v =ωor则ω1=ω2=ωo（2）差速时（行星轮自转+公转）A点：行星轮使半轴齿轮转速加快；B点：行星轮使半轴齿轮转速减慢。
加快或减慢的量：ω4r故，半轴齿轮啮合点A的圆周速度ω1r = ωor + ω4r ①半轴齿轮啮合点B的圆周速度ω2r = ωor - ω4r ②①+ ②：ω1r + ω2r = 2ωorω1+ ω2= 2ωon1 + n2 = 2n o 即为差速器运动特性方程可见：●n1 = n2= no，车直线行驶；●若n1 = 0（一侧车轮不动），n2= 2no;●no = 0时，n1= - n2，（支起驱动桥，使一则车轮旋转，另一侧车轮会同速反转）●右转弯时， n1＞ no＞ n22.转矩分配设：差速器壳上作用转矩为Mo ，由Mo作用到十字轴的圆周P.P= Mo/r两半轴齿轮转矩：M1和M2（1）无差速时行星轮对两半轴齿轮作用力分别为Q1、Q2.则Q1 = Q2P = Q1 + Q2那么 Q1 = Q2= P/2 = Mo/（2r）M1 = Q1r = Mo/ 2M2 = Q2r = Mo/ 2即 M1 = M2= Mo/ 2可见，无差速时 Mo均分与两半轴齿轮。
（2）差速时两半轴齿轮端面摩擦力矩相等均为 Mbm，方向相反。
行星轮自转与十字轴产生摩擦力矩MT4,MT4作用于两半轴齿轮上产生作用力F1、F2，方向相反。
差速器概述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。
构成普通差速器由行星齿轮、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。
差速器的设计要求满足：（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，导致内侧轮转速减小，外侧轮转速增加。
[1]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，三维效果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。
[2]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差速器原理图的距离大，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。
各种常见差速器转矩分配原理详解本文为本人原创技术帖，从受力分析角度详细说明现代小型汽车的各种常见差速器的技术原理。
一、差速器力矩关系通式符号定义：T0——发动机传给差速器的总动力矩，当汽车匀速运动时与总行驶阻力折算在驱动车轮上的转矩平衡。
Tr1，Tr2——差速器两侧半轴有相对运动或趋势时单侧半轴受到的差速器内实际限滑力矩，互为作用力矩与反作力矩，大小相等方向相反。
可由差速器内各种摩擦力、粘性力产生（例如差速器轮系本身各转轴内摩擦力及各齿轮啮合摩擦力、各种限滑装置的粘性力、静摩擦力或滑动摩擦力、电控轮间制动摩擦力等），也可由刚性连接内应力产生（例如机械硬差速锁、凸块、轮齿式差速锁等）。
Tr1max，Tr2max——确保两侧半轴不发生相对运动的差速器内单侧最大限滑力矩值，Tr1，Tr2≤Tr1max，Tr2max。
对于刚性连接内应力可认为其Tr1max，Tr2max=∞。
Tr——两侧半轴有相对运动或趋势时差速器内的实际总限滑力矩，为Tr1与Tr2之和，即其2倍。
Trmax——确保两侧半轴不发生相对运动的最大差速器内总限滑力矩值，Tr≤Trmax。
T01，T02——差速器内完全没有阻止两侧半轴相对运动限滑力矩（Tr=0）时发动机传给两侧半轴的动力矩，取决于差速器机械结构。
T1，T2——差速器内有阻止两侧半轴相对运动的限滑力矩时分配到的实际动力力矩（与两侧半轴车轮地面附着反力矩平衡）K——差速器两侧半轴的实际转矩分配比，也称实际锁紧系数，即两侧半轴不发生或发生相对运动时的实际转矩比值。
Kmax——确保两侧半轴不发生相对运动两侧最大允许转矩差值对应的转矩分配比，K小于等于Kmax。
F1，F2——两侧半轴车轮地面附着反力矩（分别与T1,T2平衡）。
F1max，F2max——确保两侧半轴车轮不滑转的最大地面附着反力矩值，F1，F2≤F1max，F2max。
设1侧半轴动力转矩被Tr增强，2侧半轴动力转矩被Tr削弱（Tr反向时实质完全一样），上述各字母表示的转矩皆取绝对值，则差速器力矩关系通式为：T0=T1+T2=T01+T02Tr1=Tr2=Tr/2Tr=2Tr1=2Tr2T1=T01+Tr1=T01+Tr/2 （1）T2=T02-Tr2=T02-Tr/2 （2）K=T1/T2以上通式由一般差速器受力分析得出，表达了差速和限滑最基础的技术原理，适用于一切差速器的一切工况。
汽车差速器的分类汽车差速器是车辆传动系统的重要组成部分，其作用是实现汽车左右轮之间的差速，使车辆能够顺利行驶，避免磨损和损坏。
根据车辆的不同使用情况和需求，差速器也会根据不同的分类方式分为不同的类型。
下面我们将按照不同的分类方式对差速器进行介绍。
一、机械差速器和电子差速器机械差速器是指通过机械齿轮来实现车轮间的差速，包括齿轮式和离合器式两种形式。
齿轮式差速器是指通过一组齿轮或行星齿轮组，来统一控制车轮的旋转速度，从而实现某一轮的滑动或抱死情况下，车辆的正常行驶。
离合器式差速器则是通过不同的离合器来实现车轮差速，比如利用限滑差速装置，让左右轮轮胎性能的区别小于离合器限位扭矩，可减轻差速器对车轮的限制，并增加车辆对磨损情况的保护。
电子差速器指通过车载芯片将车轮间的差速控制在零值附近的技术手段，可以提高车辆行驶时的稳定性和操控性能，对路面情况的适应能力也更强。
二、自锁式差速器和限滑差速器按照差速器锁定方式的不同，差速器可以分为自锁式和限滑差速器两种。
自锁式差速器是指在车轮间压力差情况下，自动将差速器锁死，确保车辆行驶控制性能的稳定。
限滑差速器是指在车辆行驶过程中，如果某一轮出现抱死，可以限制差速器对这个车轮的控制作用，保证未抱死轮胎的正常行驶。
限滑差速器一般分为摩擦式和粘性式，利用不同的材料和工艺来实现不同的控制效果。
三、梯形受力式和齿轮受力式根据差速器内部齿轮间的相互作用方式，也可将差速器分为梯形受力式和齿轮受力式两种。
梯形受力式差速器中，齿轮间的力量传递方式元素是由梯形齿来实现的，该方式具有传动效率高、尺寸小、噪声低等特点。
齿轮受力式差速器是指通过齿轮之间的咬合方式让差速器能够很好地承担车辆行驶时的转矩，一般应用于大型车辆的传动系统中。
通过以上分类，我们了解了差速器的不同类型和特点。
不同的车辆和车辆使用环境，需要选择不同类型的差速器，以达到更好的车辆行驶和保护效果。
奥迪自锁式中央差速器结构比较与原理奥迪车身上的“quattro”标识代表着奥迪的四驱系统，“quattro”四驱系统为奥迪取得了无数的荣耀。
四驱系统的构成应该有3 个差速器，即前后桥的2个轮间差速器和将动力分配给前后桥的1 个中央差速器。
这3 个差速器保证了车辆在转弯、颠簸路况以及车轮打滑等情况下的行驶安全。
奥迪的四驱系统是所有车型中最为著名也是最有特色的，根据中央差速器不同的结构形式和所应用不同动力系统的布置，到目前为止可以分为3 大类：自锁式中央差速器、液压多片离合器式中央差速器和粘性耦合器式中央差速器。
目前为止奥迪共发布了4 种类型的自锁式中央差速器。
每种类型都有各自鲜明的特点，并不是新一代产品的诞生就弃用原来的技术，每一代技术都有很长的产品寿命和很好的延续性。
A 型：托森差速器托森差速器（Torsen）是Gleason 公司的注册商品，来自英文单词扭矩（Torque）和感应（Sensing），从托森的概念来说意味着“扭矩差异的感应”。
它有2 个重要的任务：转速的调整和动力的传递。
托森差速器根据蜗轮蜗杆传动机构的基本原理设计。
差速器的结构如图2 所示，由蜗杆带动蜗轮，能顺利的传递动力，但是驱动力由蜗轮反向带动蜗杆时，会由于轮齿的锁紧系数产生自锁。
锁紧系数的大小依赖于蜗轮的螺旋角度和蜗轮传动的摩擦力大小。
越陡的螺旋角度，锁紧系数越小，甚至失效。
托森差速器的锁紧系统大约为1:3。
这也意味着在行驶过程中，具有较大地面附着力车轴的力矩是另一侧较小地面附着力车轴的3 倍。
当车辆的前后轴转速一致时，从变速器输出的动力经过空心轴传递到差速器壳体上，壳体将动力经过蜗轮轴传递给蜗杆和蜗轮，并且通过蜗轮将动力传递给前轴和后轴。
由于A型托森差速器将连接前后轴的蜗轮设计成大小和齿数一致，所以此时变速器输出的扭矩由差速器均匀的分配给了前轴和后轴，即每1 端都获得了50%的驱动力。
此时在蜗杆轴上的2 个行星轮之间没有相对的转动（没有自转，只有公转）。
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）。
