差速锁功能原理介绍

汽车在弯道行驶，内外两侧车轮的转速有一定的差别，外侧车轮的行驶路程长，转速也要比内部车轮的转速高，而常规汽车的两侧车轮转速是相同，这也就构成了一侧车轮必然打滑。后果就是我们常说的转向不足和转向过度。

解决这样的问题，就需要差速器来调节。从而实现外侧车轮转速要比内部车轮的转速高。消除打滑，让汽车更安全地驶过弯道。顾名思义，“差速器”就是用来让车轮转速产生差异的，在转弯的情况下可以使左右车轮进行合理的扭矩分配，来达到合理的转弯效果。当发动机的动力经离合器、变速器、传动轴，经过了驱动桥上减速器的减速增矩之后，就要面临左右车轮的扭矩的分配，实现左右车轮的不同速度，使两边车轮尽可能以纯滚动的形式不等距行驶，减少轮胎与地面的摩擦，这就是所谓的“差速”过程。

汽车转弯示意图

差速器的结构和工作原理

那么这个过程是如何实现的呢？首先我们来看看普通差速器的构成。差速器主要由行星齿轮、齿轮架以及左右半轴齿轮构成。在传动轴和驱动桥的结合点上，我们能看到一个半径比较大的从动齿轮，由于输入轴主动齿轮半径比较小，因此动力从此齿轮传递到半径比较大的从动齿轮的过程中就能实现一个减速增矩的过程。

差速锁结构

接下来减速器从动齿轮带动着行星齿轮架一起运转，由于左右输出轴和行星齿轮架是相连的，因此左右输出轴会跟着一起转动，而左右半轴齿轮就会跟着一起运转，而实现“差速”的关键就是两个和左右半轴齿轮相垂直的行星齿轮。这两个行星齿轮和左右车轮都咬合着，齿轮咬合方式能够让左右两个齿轮达到一个互相抵制的效果。

当汽车直线行驶的时候，左右半轴齿轮的扭矩和转速都是相同的，因此和行星齿轮结合的时候左侧和右侧能够互相抵消，这个时候行星齿轮是不运动的。遇到转弯情况，内侧车轮要比外侧车轮受到的阻力大，这个时候左右半轴齿轮的扭矩不同，就会导致行星齿轮的转动，行星齿轮能给内侧齿轮一个阻力扭矩实现减速，同时也能给外侧齿轮增速，这样外侧齿轮比内侧齿轮的转速快，实现了顺利的转弯。

限滑差速器

上面所说的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。

怎么解决这个问题呢？答案有2种：1是通过ABS等电子设备来解决，在一侧驱动轮发生打滑时，电子传感器收集两侧车轮速度差，当电脑发现转速差超过设定值时，ABS驱动打滑轮的刹车工作，强制降低打滑轮转速，但这种工作方式是以保证安全性为首要目的，以牺牲速度为代价的，在频繁的工作状态下容易失效，可靠性不高。作为越来越重视车辆性能的今天，这种系统在高性能车上是决不能容忍的，于是就有了后者。第2个答案就是限滑差速器（LSD）。限滑差速器，顾名思义就是限制车轮滑动的一种改进的差速器，指两侧驱动轮转速差值被允许在一定范围内，以保证正常的转弯等行驶性能的类差速器。

限滑差速器的意义

限滑差速器的英文简写为LSD，是LimitedSlipDifferential的缩写，而LSD的主要功能就是在工作时使左右车轮一同运转，而且将左右车轮的转速差控制在一定范围之内，以车辆保证正常的行进。根据实现方式以及机件结构的不同，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。

拿一个实际路况作为例子，当驾驶一辆装有LSD的车，其中一只驱动轮发生空转时，LSD会控制两只车轮动力输出，阻止空转的车轮不会继续空转，使另一只车轮也有足够大的动力从而帮助车辆前进；在加速过弯时，输出扭力和离心力迫使车辆内轮扬起离开地面或产生打滑现象，而LSD装置也会将动力尽量转移到外侧车轮，因此可以帮助驾驶者提高过弯的速度，以此加强了操控性能。

装有LSD的车辆，在过弯过程中的那种操控特性与普通车辆完全不同，驾驶员可以将油门踩深些，这时候除了提升了过弯的速度外，也不用担心车辆因为进弯速度太快而造成的危险，因此装载了LSD的车辆确实在弯道上比普通的差速器具备高速和可操控性的优势。

LSD依作动型式不同可分为1Way、1.5Way、2Way等三种，1Way是指在油门开启时且左右轮产生滑差，才发挥作用的单向型。2Way则是无论油门开启或关闭，只要滑差出现便会作动的双向型。另外1.5Way则是收油时只会发挥较小限滑效果的形式。针对甩尾最好是以2Way较佳，这是由于在车身滑移时，操作有时是要以连续收放油门来控制，若使用1Way或1.5Way的LSD，在收油时的轮胎锁定率消失则大有失控的风险。另外较早期时有些作法是不加装LSD反而将差速器焊死，虽然能得到侧滑的效果，但正常行驶时就会持续推头，操控其实也更加困难。