汽车差速器的作用-转弯

「差速器」这一名词在讨论越野车型中常常提及，往往会和“差速锁”并列解析。其功能对于越野车爱好者而言多多少少有些反感，因为绝大多数情况下的陷车都是因为“差速器导致”；当然这是因为这些车可能没有差速锁，下面就来学习几个知识点，感受一下“器&锁”会带来哪些不同的体验吧。

转弯轨迹

如果善于观察细节总会发现这样一种现象：汽车在转弯时四个车轮行驶出的距离是不等长的，外侧车轮划过的长度会大于内侧车轮，前后同侧车轮的长度也不相同。也就是说汽车转弯时四个车轮的「转速」完全不同，因为车轮的周长是相同的，只有在周长等长的前提下以不同转速，才能实习不同长度的轨迹。

图1：四个车轮行驶轨迹的四条线

图2：以四个车轮的轮毂中心延伸出直线，以交汇点为圆心、达到四个车轮中心点的距离为「半径」，似乎四条半径的长度完全不一致，那么周长（轨迹长度）也必然不同了。

直线行驶

• 假设四个车轮不能实现以不同转速运转会怎样？

轮胎周长相同，转弯半径各不相同。此时如果四个车轮都只能以相同转速运转的话，汽车似乎就没法转弯了吧？！——答案真实如此，因为转弯需要四轮行驶出不同的长度，车轮转速一致后的「行驶距离等长」，在这种状态下汽车只能走直线。如果在摩擦系数很大的铺装路面上强行转弯，内侧车轮就会强行“弹起”单侧车身造成「汽车侧翻」。

• 解决方式：差速器！

上述场景在最早研发汽车时受到了困扰，不过随即就有解决方案出现了。那就是传动轴安装「差速器」，发动机的动力会通过变速箱、传动轴传递到差速器，差速器连接两侧半轴，半轴连接车轮。汽车在行驶中车轮会有滚动阻力，在转弯时四个车轮的“滚阻”会完全不同；差速器则能够按照“滚阻”的大小，自动向两侧车轮分配动力，标准为阻力大的车轮获得动力少、阻力小的车轮获得的动力多——动力决定车轮转速的高低！参考下图：差速器分动的概念。

差速锁的概念

「差速器」可以保证四个车轮都能以不同的转速运转，依靠滚动阻力自行调整。但对于越野车型而言也就是个大缺点了，因为滚动阻力小的车轮反而会获得更多的动力，滚阻小就意味着车轮要打滑，此时为其输出更大的动力则必然严重打滑，车辆也就无法脱困了。想要解决这一问题还就得让四个车轮以相同的转速运转，或者说获得相同的动力；只有这样才能保证车辆的正常脱困，但是越野车在泥泞路面上难道不需要转弯吗？

答案自然是否定的，越野车也是需要转弯的；不过越野路面多为泥泞非铺装路面，与车轮的摩擦系数会非常的低。在四轮以相同转速运转的状态下强行转弯，此时内侧车轮只会“强行打滑”摩擦地面，并不会因为摩擦系数过大而翘起车身；所以越野车只需要在非铺装路面强行转弯（铺装路面则为后驱加差速器），依靠前轮的导向功能“滑动”到目标轨迹即可，这就是「差速器」和「差速锁」的功能，供参考。

编辑：天和Auto

内容：共享天和MCN头条号

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