差速器的工作原理是什么

差速器的工作原理是通過一系列精密結(jié)構(gòu)，依據(jù)車輛行駛狀況調(diào)整左右車輪的轉(zhuǎn)速，確保動力均勻分配，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)行駛。發(fā)動機(jī)動力經(jīng)傳動軸進(jìn)入差速器，驅(qū)動行星輪架。普通差速器由行星齒輪、半軸齒輪等構(gòu)成，汽車直線行駛時(shí)，行星齒輪公轉(zhuǎn)，車輪同速；轉(zhuǎn)彎時(shí)，行星齒輪自轉(zhuǎn)，車輪轉(zhuǎn)速不同。其精妙設(shè)計(jì)，讓車輛能更好適應(yīng)不同路況。

具體來說，差速器的動力輸入是通過從動齒輪帶動錐齒輪，從而驅(qū)動殼體旋轉(zhuǎn)。而動力輸出則是通過半軸齒輪連接傳動軸，為車輪供應(yīng)能量。在差速器的內(nèi)部，行星齒輪有著獨(dú)特的運(yùn)動形式，它既可以進(jìn)行自轉(zhuǎn)，也就是繞自身軸轉(zhuǎn)動，又能夠進(jìn)行公轉(zhuǎn)，即繞半軸齒輪軸轉(zhuǎn)動。

當(dāng)汽車處于轉(zhuǎn)彎狀態(tài)時(shí)，由于內(nèi)側(cè)車輪和外側(cè)車輪行駛的距離是不一樣的，它們所需要的轉(zhuǎn)速自然也不同。此時(shí)，差速器就發(fā)揮出關(guān)鍵作用，它能夠巧妙地改變發(fā)動機(jī)動力的傳遞方向，以不同的速度將動力傳遞給左右車輪。比如，在車輛向右轉(zhuǎn)彎時(shí)，左側(cè)車輪行駛的路程相對較長，差速器會使左側(cè)車輪轉(zhuǎn)速加快，而右側(cè)車輪轉(zhuǎn)速相應(yīng)減慢，以此保證車輛轉(zhuǎn)彎的平穩(wěn)順暢。

在動力傳遞的過程中，行星齒輪和半軸齒輪之間會產(chǎn)生軸向力，為了減少由此帶來的磨損，在它們之間安置了平墊片和球面墊片。而且，差速器和主減速器共享一個(gè)潤滑系統(tǒng)，在行星齒輪軸的軸頸上設(shè)有平面和徑向油孔，通過這些巧妙的設(shè)計(jì)，確保各個(gè)部件都能得到良好的潤滑，保障差速器穩(wěn)定運(yùn)行。

從運(yùn)動學(xué)的觀點(diǎn)深入剖析，對稱式圓錐齒輪差速器本質(zhì)上屬于一種行星齒輪機(jī)構(gòu)。差速器殼與行星齒輪軸連接成一個(gè)整體，形成行星架，并且與主減速器的從動齒輪牢固相連，作為主動件。半軸齒輪則作為從動件。當(dāng)行星齒輪僅僅隨同行星架繞差速器旋轉(zhuǎn)軸線進(jìn)行公轉(zhuǎn)時(shí)，處于同一半徑上的相關(guān)點(diǎn)圓周速度是相等的，此時(shí)差速器不起差速作用，半軸的角速度等于差速器殼的角速度。此外，還有一些有趣的運(yùn)動特性，比如當(dāng)任一側(cè)半軸齒輪轉(zhuǎn)速為零時(shí)，另一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速會是差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍；當(dāng)差速器殼轉(zhuǎn)速為零，若一側(cè)半軸齒輪受到其他外來力矩而轉(zhuǎn)動，另一側(cè)半軸齒輪會以相同轉(zhuǎn)速反向轉(zhuǎn)動。

中級以下車型，由于驅(qū)動輪所承受的轉(zhuǎn)矩相對較小，通常會采用兩個(gè)行星齒輪，并且將軸合并為一根，整體式差速器殼還允許進(jìn)行大窗孔設(shè)計(jì)，這不僅簡化了結(jié)構(gòu)，而且方便后期的維修保養(yǎng)。

總之，差速器通過其復(fù)雜而精妙的結(jié)構(gòu)與獨(dú)特的工作原理，使車輛在各種行駛狀況下都能實(shí)現(xiàn)左右車輪轉(zhuǎn)速的合理調(diào)整，保證動力的有效分配，極大地提升了車輛行駛的穩(wěn)定性、靈活性和安全性，是汽車能夠在不同路況下暢行無阻的重要功臣 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）