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完全深入的讲解限滑差速器，差速锁，自锁，电控锁，电子限滑。

1 68 发布于 2017-06-21 09:19:09 只看楼主修改帖子

以下全是个人理解，如有不妥，感谢指正。
说全时四驱，很多人都会想到托森差速器，提到托森差速器，很多人又会想到“自锁”。而托森差速器一般用在中央位置，像奥迪MLB平台的车，普拉多，上代揽胜（现已改成电控离合器片），现款揽胜运动等车型上，前后桥也有装，极少。而托森又分为 A，B，C，TTD四个版本，TTD属于双差速器。
官网地址：http://www.jtekt.com.cn/jtekt/driving_system/torsen/index.html
托森A，这才是真正的自锁差速器，它的原理就是蜗轮蜗杆。最早奥迪用作中央差速器，但只能用在手动档车型，不能用在自动档。
视频：http://v.youku.com/v_show/id_XMTMxNTA3NzI5Mg==.html?f=26006489（非常好，很容易看懂。）
这个有个小知识，就是视频里说的，当车辆转弯时，内侧车轮相对差速器反方向转，外侧与差速器同向加速转。

基本原理

托森A现在只能当作后差速器来工作了。据说还会影响ESP，这个我没找到证据，不清楚。成本太高，几乎没有用的了。

国外汽车发展的比咱们早，有很多发明的确是好。但不代表最好，因为一个商品，要从多个维度去分析。个人认为用最简单的方法实现同样的功能更好。比如中国人2014年开发的双蜗杆差速器。下图

这个比托森A的成本要低的多了。还有同样的效果。

很简单，就是两个蜗杆咬合。使用导程角小的蜗杆，导程角的大小决定自锁的程度，蜗杆与涡轮传动中，都是蜗杆主动，涡轮从动，两个蜗杆相啮合，导程角小到一定程度时，单个旋转蜗杆会产生互锁，只有两侧同时施加扭力时才能转动，所以这就是能自锁的原因，而又不影响差速行驶。
当蜗杆上的导程角很大时（最大就是直齿轮了）就会变成开放式差速器，没有自锁的功能，当导程角逐渐变小，就会变成限滑差速器。导程角的大小，决定限滑的力度。

托森B，是限滑差速器，是不能自锁的。用的比较广，主要用在前后桥上。变种有几个，但原理一样。
视频：http://v.youku.com/v_show/id_XMjA1NDE5NjIw.html?f=22965237

这是官方的图片，四组蜗杆，每组一对。这种是最原始的，两个蜗杆咬合的部分在两边。

这是伊顿工司的，两个蜗杆在中央咬合。（视频截图）
原理就是两个蜗杆的咬合，上面介绍中国人发明的双蜗杆差速器一样的道理，蜗杆上的导程角（齿线角度）越大，限滑力度就越小，变成直齿就是开放差速器了，导程角越小，两个蜗杆都不容易驱动，限滑的力度就越大，小到一定程度就成锁了。但是这种结构不能太小，因为半轴齿轮就不能与蜗杆咬合了。太小时，就必须用到咱中国人的发明了。

原理都一样，包括唐山爱特，也是这样的结构，都是限滑差速器。

但是唐山爱特有个带锁的限滑差速器，就是图中有个离心力甩块，和伊顿G80一样，需要一定的转速差才能锁，锁上时很吓人。
这种锁，我个人不喜欢。

说到限滑差速器，这里还有个要分清的概念，什么是打滑，什么是空转？
打滑是指，轮胎和地面有一定的摩擦力，但是不能驱动车辆，或着很难驱动车辆，典型的例子就是漂移，漂移属于打滑。空转是指，轮胎和地面没有接触，交叉轴就是空转。
限滑差速器就是用来限制打滑的车轮，不能去限制空转的车轮，当一边的车轮空转时，限滑差速器就变成开放差速器了，所有的蜗杆式限滑差速器都有使用范围，一般是20%-80%这间，当一边的车轮低于20%，就失效。
说到托森，必须有奥迪。

因为托森A不能用在自动档上，所以自动档以后都是托森B，Quattro就是托森B，是不能自锁的，是限滑。Quattro最多能做到15%-85%之间，看图片中蜗杆导程角的大小，是不是比上面介绍的要小啊。
奥迪为了让更多的扭矩输出到后轴，把后轴齿轮做的比前轴要大，这就能实现前后40:60的扭矩分配，两个蜗杆的交合点在前轴齿轮上方位置。
比较有意思。

还有一种限滑差速器，就是机械离合器片式结构。
视频：http://v.youku.com/v_show/id_XMTQyNjc5Nzk1Mg==.html?&f=26006489&from=y1.2-3.4.3&spm=a2h0j.8191423.item_XMTQyNjc5Nzk1Mg==.A

它的优点是不怕交叉轴，可以对空转的车轮限滑，但用在越野车上极少，因为可靠性差，它没有开关，只要一前进就限滑。限滑系数调大了，磨损就大，还影响正常驾驶，调小了，限滑力度小，没意义，主要用在运动车型上，过弯时内侧轮腾空也不怕。
H9虽然也是离合器片式，但是有开关呀，不用可以关，不存在过度磨损。

托森C，现在用的最多的中差了，变种也不少，加入了离合器片，但还是全机械结构，自动工作。
Q7，普拉多，是典型代表。
也是限滑差速器，不能自锁，这就是普拉多为什么要加个电控中锁。

原理：环形齿轮接后轴，太阳轮接前轴，行星齿轮通过齿轮架接输入轴。行星齿轮可以自转，但不能轴向移动，环形和太阳轮可以轴向移动。正常行驶，这些部件是整体转动的，不工作。当前轴（太阳轮）打滑时，行星齿轮就会自转，行星齿轮是蜗杆，螺旋形的，它会去推太阳轮做轴向移动，挤压离合器片，从而限滑，后轴同样的道理。但它的缺点也是不能限制空转，因为前或后轴空转，就没有一个力和蜗杆较劲，就不能去推太阳轮做轴向移动。
例子：螺丝和螺母，左手螺母，右手螺丝，这样可以拧动，也能拧紧，如果螺母悬空，右手拧螺丝，你拧断胳膊，你也拧不上。稍微给螺母施加点力就可以了。

托森C也可以实现前后40:60的扭矩分配。

四组摩擦片，因为你有前进就是后退，后退也要限滑。

那么，有托森就有奥迪。奥迪又做了什么呢？那就是冠状齿轮的Quattro。

冠状齿轮就是托森C的变种，托森C中的环形齿轮就是后轴冠状齿轮，太阳轮就是前轴冠状齿轮，但是奥迪后轴上的离合器片比较多，因为这样后轮的限滑力度能更强一些。
比托森C少了两组摩擦片。

托森Torsen Twin Diff 双差速器
一个差速器壳里集成了中央托森C差速器和前轴轮间开放差速器
这神器可以让横置平台实现全时机械四驱，因为有中央差器，还是托森C，比EVO上的那个设计要强的多，EVO那设计在现在看来，有点笨拙了。

上面全是机械的，不用电。这才是机械的精髓。
下面介绍电子限滑，电控限滑。
很多人分不清电子和电空，的确是有用电，但是性质不一样的。
根本就没有电子限滑差速器，只有电控限滑差速器，因为差速器是齿轮。
电子限滑，一般是指，通过ESP扩展实现的轮间限滑，用刹车刹住空转的车轮。就叫轮间电子限滑，没有“差速器”这三个字。
限滑差速器，有全机械的（上面讲过），有电控的，H9是电控的，这电子和电控不是一回事。
电子是通过12V电，控制ESP模块来实现的。
电控是，中控台有控制按钮，来控制限滑差速器功能的开关，首先差速器要有限滑的功能。牙嵌式锁也是电控的，控制离合器的咬合。
H9低配是ESP扩展，电子限滑。
高配是，伊顿的EGD，是一个电控限滑差速器，当中控台上的按钮按下时，就会控制EGD上的电磁阀门关闭。
视频http://v.youku.com/v_show/id_XMTMzMTk2MDE2OA==.html
左右车轮同速时，不工作，当左右车轮转速不同，差速器内就会有角位移差，摆线油泵就会建立油压。角位移差小时，油压小，离合器片的压力就少，限滑的力度就小，角位移差大时，1/4角差时，最大油压，离合器片最大锁止率，也就是空转车轮转1/4圈就最大锁止率。这里的限滑是可以限制空转的。
这个最大锁止率不是锁上的意思，是指离合器片受到了最大的压紧力度，具体能承受多大的扭矩，不清楚。超过40KH时，阀门打开，没有油压，也就不工作。
伊顿是全球最大的差速器厂家，质量应该没问题。

http://www.eaton.com/Eaton/ProductsServices/Vehicle/Differentials/egerodisc-differentials/index.htm#tabs-1

最后是机械锁，代表车型，奔弛G和牧马人。
也是电控，不是自锁。很多人眼里，它代表着结实可靠。
牙嵌式锁，有电磁控制的，有气动控制的。说可靠，那是锁可靠，控制单元可不可靠很难说。
新手不好操作，后轴要是锁上了，高速行驶转弯容易翻车。
优点是动力传递直接，缺点是笨拙。因为现在都是用自动化。
对于爬坡烂路来说，没有绝对优势，因为轮胎是极限，都是在那刨坑，就看谁能突然找到抓地力了。轮胎最重要。

伊顿G80机械自动锁，这个是玩心跳的。
视频http://v.youku.com/v_show/id_XMjYyMjY0NDA0.html?from=s1.8-1-1.2&spm=a2h0k.8191407.0.0
原理就是小离心力锁，大离心力开锁。
突然锁上，听说真吓人。在锁上的那一瞬间，动力的瞬间传递，会让有附着力的车轮打滑，挺危险的。

最后呈上我的小发明。还没验证，先申请专利，还没获批，1-2年。
因为我不是学机械的。有些问题还有去摸索，探讨。