科普词条：差速器

导言：

有过军训体验的同学一定记得，在走分列式方阵转弯时，最外侧的同学要大步前进，最内侧的同学则得放慢脚步，甚至原地踏步。这是因为 内外两侧 所走的弧线长度不同，只有配合好步伐，队形才能整齐划一。汽车转弯时也是如此，外侧要比内侧转得更快，才能顺利完成转向。人与人之间可以依靠余光和默契来调整节奏，而车轮之间则需要通过传动系统中的差速器来协作。

差速器，顾名思义，就是用来处理两侧车轮之间速度差异的装置。 车辆在直线行驶时，左右车轮的转速是一样的 ，无需调节转速 。 不过 一旦进入转弯状态，由于内侧车轮走的行程较短，外侧车轮走的行程较长，此时如果两个车轮依然以相同速度旋转，就会出现内侧车轮可能因为跟不上节奏而打滑，外侧车轮则可能转不起来，而无法正常转弯。要解决这个问题，就必须让左右车轮根据不同的行驶路径，自主调节各自的转速，而这正是差速器的职责所在。

转弯时，内侧车轮行程比外侧短

差速器的结构

要理解差速器的结构，可以把它想象成一个负责协调左右车轮转速的“指挥官”，它的作用是让两侧车轮既能共享动力，又能根据行驶状态分配转速。因此，它的岗位被安装在驱动桥中央，位于左右车轮之间的位置。

差速器构造图

传统的机械差速器结构非常简单，主要由四部分组成。连接左右车轮并传递动力的半轴齿轮、调节两侧车轮转速差的行星齿轮、连接行星齿轮的“十字形”行星齿轮轴和包裹整个结构的差速器壳体。一般家用车的差速器内只配备两个行星齿轮，而中型货车需要承受更大扭矩一般会采用四个行星齿轮。

差速器的 工作原理

当车辆在直线行驶时，由于左右车轮所走的路程一样长，所以车轮的转速也相同。此时，虽然差速器也在正常工作，但内部的行星齿轮并不会在行星齿轮轴上自转，而是随着差速器壳体整体旋转，相当于不参与调节转速，只是起到将动力平均传递到两侧的半轴齿轮的作用。

当车辆需要转弯时，例如左转，左侧的车轮走的行程就要比右轮短， 所以左轮 的转速就会 慢一些，右轮 要赶上左轮的行程就要 快一些。此时，差速器的外壳带动整个齿轮组旋转，而行星齿轮则绕着自己的轴旋转，通过啮合调节左右半轴齿轮的转速差。左转时，行星齿轮围绕自身轴旋转，使左侧的侧齿轮转得慢一些，右侧的侧齿轮转得快一些，从而实现调节左右车轮的转速差。

差速锁

在城市道路中，差速器就能基本应对车辆的行驶和转弯需求，但在郊外 如果遇到 复杂路况，除了调节轮速的差速器，差速锁也有 至关重要 的作用。 差速锁是一种能够锁止差速器内部齿轮，使左右车轮以相同速度旋转的装置。

比如在越野或湿滑路面上，如果没有差速锁，当某一侧车轮陷入泥坑，失去抓地力，差速器就会把更多的动力传递给这侧阻力更小的车轮，结果就是动力被白白浪费，车辆无法脱困。如果车辆带有差速锁，此时差速锁会强制锁住差速器内部的齿轮机构，使左右两侧车轮得到相同的动力，以完全相同的速度共同旋转。这样一来， 当 另 一侧没有陷入泥坑的车辆 得到 足 够的动力，便可以带动车辆脱困。

结语

差速器就像是一位音乐会上的指挥 家 ，站在舞台中央，手握指挥棒，时而让左边的“小提琴”轻轻慢奏，时而又让右边的“萨克斯”加快节拍，目的是让整个乐队配合默契，协力演奏一场优美的旋律。

车辆在转弯时也是如此，只有合理分配左右车轮的转速，外侧车轮不掉队，内侧车轮不抢拍，才能保证车辆顺畅通过每一个弯。

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