Question

汽车限滑差速器按工作原理可以分为哪几类？

Answer 1

根据其工作原理，目前主要使用的限滑差速器可以分为三大类：转矩敏感式、转速敏感式和主动控制式。

所谓转矩敏感式限滑差速器，是指差速器的限滑转矩主要与差速器壳的输入转矩密切相关，简称转矩式限滑差速器。所谓转速敏感式限滑差速器，是指差速器的限滑转矩主要与差速器左、右半轴的转速差密切相关，简称转速式限滑差速器。所谓主动控制式差速器，是指通过电子装置或电液控制装置来实现限滑的限滑差速器，能使两侧驱动轮实时获得更好的驱动附着效果，简称主动式限滑差速器。

转矩式限滑差速器因具有性能优越、价格适中等优点而获得市场的青睐；而转速式限滑差速器一般是借助于液体的黏性摩擦特性或是特殊齿形来实现对差动速度的感知的。随着科技的发展和电子技术的突破，主动控制式限滑差速器将有更好的发展空间。

1.转矩式限滑差速器

(1)托森式限滑差速器。托森(Torsen)是Torquesensing的缩写，其含义即转矩敏感式。该型差速器是一种最为典型的轮齿式限滑差速器。其最早问世的T-1型在四轮驱动轿车上得到了较为广泛的应用，它利用蜗轮蜗杆传动的不可逆性原理和齿面高摩擦条件，使差速器根据其内部差动转矩(差速器的内摩擦力矩)大小而自动锁止或松开，即在差速器内差动转矩较小时起差速作用，而过大时自动将差速器进行一定程度地锁止，有效地提高了汽车的通过性。

(2)摩擦片式限滑差速器。摩擦片式限滑差速器是在对称式锥齿轮差速器的基础上发展而来的，是最早形成产品的限滑差速器结构形式，应用较为广泛，也是目前市场占有率较高的一种转矩式限滑差速器。该型限滑差速器的主要理念是增加差速器的内摩擦力矩，实现对差速器差速作用的“限制”。为了增加差速器内摩擦力矩，一般在半轴齿轮与差速器壳之间装有主、从动摩擦片，而十字轴由两根互相垂直的行星齿轮轴组成，其端部均制成凸V形楔槽，与差速器壳孔上的凹V形楔槽相配合，两根行星齿轮轴的V形面是反向安装的。除了托森式和摩擦片式以外，转矩式限滑差速器还有锥盘式和滑块凸轮式等结构形式。

2.转速式限滑差速器

最典型的转速式限滑差速器为黏性差速器，它是一种利用液体的黏性摩擦特性来实现限滑的差速器，其限滑功能取决于前后轴(轴间差速器)或左右轮(轮间差速器)转速之差。黏性差速器存在两种工作状态：剪切状态和驼峰状态。

3.主动式限滑差速器

上述转矩式限滑差速器和转速式限滑差速器工作时分别根据对转矩差和转速差的感知实现限滑差速作用，具有自动适应和自行调节作用，驾驶员无法进行主动控制。为此，在有些轿车和越野车上，采用了主动控制式限滑差速器。目前，主动控制式限滑差速器有三种结构形式———电磁式、电液式和电机式，下面介绍前两种。

(1)电磁式。电磁式主动限滑差速器多以摩擦片式差速器为基础结构，利用电磁力来实现限滑性能的主动控制。一般由相关传感器采集汽车运行工况和路面工作状态等信息，传递给电控单元，电控单元对这些信息进行分析、判断及相关处理，进而根据内设的控制程序对电磁装置进行电磁力大小的调整与控制，并通过凸轮等促动机构将此电磁力放大，形成对摩擦元件的压紧力，从而产生内摩擦力矩，形成限滑功能。由于可以根据工况需要对电磁装置的电磁力进行主动调整，改变其内摩擦力矩，即动态改变其锁紧系数，实现实时主动控制，从而更好地满足汽车使用的需求。

(2)电液式。电液式主动限滑差速器也是以摩擦片式差速器为基础结构的，其大体与液压泵式差速器相似，只是液压泵式差速器中的油压是被动产生，而电液式主动限滑差速器的油压是主动调整。电控单元对汽车运行工况和路面工作状态等信息进行分析、判断及相关处理后，根据控制程序对电控液压阀进行控制，实现对油压的主动调整，改变其内摩擦力矩，从而动态地改变其锁紧系数，实现实时主动控制。