说下我心中的差速器三剑客吧

最近私信有两三个问题是关于限滑差速器、差速锁和断开装置的，三者都是开放式差速器的衍生产品，设计理念和实现结构也有着部分重叠，因此比较容易混淆。所以借着五一假期围绕以上三者简单聊聊。

给个称号吧——差速器三剑客

为什么称之为三剑客，因为新能源汽车对续航里程的极端追求衍生出了断开装置，布置在差速器处的不妨称之为差速器断开装置。其与油车时代便已闻名的差速锁和限滑差速器共同构成了差速器三剑客。

作用剖析

在谈三剑客之前，必须对开放式差速器有个简单的理解，否则难以串起来。

1、开放式差速器

a)、结构特性：开放式差速器的核心本质是行星齿轮，左、右半轴齿轮分别扮演太阳轮和齿圈的角色，行星齿轮和差速器壳体则等同于行星排中的行星齿轮和行星架。行星排的运动学公式依赖于特性参数α，因为差速器左、右半轴齿轮齿数相同，所以α=1。

b)、核心理念：理解上面这个特性，会得到两个开放式差速器核心理念。其一，差速器壳，体的输入扭矩被评论分配给左、右半轴齿轮，此为扭矩环；其二，左、右半轴齿轮转速和与差速器壳体转速相等。此为转速环。

c)、固有缺陷：对于扭矩环来说，因为左、右半轴齿轮始终等扭，因此当两侧车轮附着系数差别较大时，整车仅能获得低附侧抓地力的两倍，远不能充分利用发动机或电机输出的动力，导致车子无法脱困。对于转速环而言，因为只限制了两侧转速和与差速器壳体输入转速之间的关系，而左、右两侧半轴齿轮转速具体值或者说两者转速比例并未受限，意味着两者之间转速可以相差很大，这样会导致短时间热量堆积很快，造成摩擦副的胶合失效。

针对以上分析的开放式差速器固有缺陷，便相对应地诞生了差速锁和限滑差速器等产品。

2、差速锁

差速锁中的锁字十分形象，我们不妨将开放式差速器理解为常开状态。因为打开时在扭矩环和转速环会产生问题，所以在必要的时刻希望能够锁上，使其丢失开放式差速器的属性。

某品牌差速锁

在这种场景的诉求下，差速锁便应用而生了。开放式差速器的核心设计逻辑是对称式的行星齿轮，那只要打破这个行星齿轮体系，就可以回避扭矩环和转速环中发生的问题。

我们知道行星排中任意挑选太阳轮、齿圈和行星架中的两个将其连接在一起，便会使其丧失分流属性而变为整体运动。而差速锁便是通过端面齿等结构将差壳和半轴齿轮连接，废掉开放式差速器修炼多年的武功，让其变成半轴上的附属品，以整根刚轴的形式将扭矩传递至高附侧，以实现脱困等。

3、限滑差速器

如果说差速锁只有“锁”和“开”两个状态，那限滑差速器则相当于是在这两个状态之外提供了更多的选择，不仅能够差扭还能差速，相当于是开放式差速器和差速锁的结合体。

某品牌限滑差速器

限滑差速器打破开放式差速器扭矩环和转速环的手段与差速锁不同，差速锁简单粗暴，直接将差动属性变为整体刚性轴。而限滑更为柔和，其核心是通过摩擦副对低附侧形成钳制力，类似于进行内部刹车。如此整车想克服钳制力则势必需要增大输出动力。而限滑差速器因为没有完全锁住，所以开放式差速器扭矩环属性尚在，因此输出动力的增大会使得高附侧获得更多动力。所以，也可以一定程度实现脱困。

综上可知限滑差速器与差速锁不同，其核心结构并非端面齿的啮合，而是依靠摩擦片的滑摩来进行扭矩扭转提升和速差减小。虽然与差速锁的作用结果有类似味道，但作用过程所依赖的结构则相差甚远。

4、差速器断开装置

断开装置与上述两者不同，其好比是水龙头，希望动力在哪里断开就把这个水龙头布置在哪里。从断开后引起的拖曳损失来看，当然布置在半轴端最为理想，但是这种结构最好要成对使用，否则会引发其他问题。因此，布置在差速器处便成为了较优选择，这也是差速器断开装置的由来所在。

某品牌差速器断开装置

因为断开的目的并非是关闭开放式差速器的固有属性，只是从这里将动力给关掉，所以并不需要对行星排的等量分流特征进行改造。

虽然理念不同，但差速器断开装置所依靠的核心结构端面齿则与差速锁有相似之处。但从本质设计逻辑上可以进行甄别，如端面齿的存在使得差速器不再具有开放式所具备的特点，那便是差速锁。反之，如果端面齿的设计对差速器的工作没有影响，那就是差速器断开装置。

在此之外，断开装置也可采用同器中的花键齿形状，在小幅降低承载能力的同时提升进档的概率。

5、总结

从对于开放式差速器改造的程度和工作机理来分析，三剑客各有其属于自己的性格。同时行文至此，心中突然冒出三句话以作为对其的形容。

a)、差速锁：从根本上进行进化，已完全丢失开放式差速器的属性，但只在极端情况下使用，意在提升越野能力。

相对于开放式差速器，可谓是“总把新桃换旧符”。

b)、限滑差速器：保留了限滑差速器的特征，极端驾驶和日常行驶皆可触发，旨在提升整车操控性等。

又可谓是“已改当时貌，难消旧时痕”。

c)、差速器断开装置：只是长的和两位兄长比较像，但压根没想过改变开放式差速器，哪怕是一点。他的出生只是为了在效率至上的电动时代略微提升一些续航。

该可谓是“貌改神犹在，形移质未迁”。