在上述情况下,就需要对打滑的驱动轮进行限制。目前比较常见的方法是通过对打滑一侧车轮施加制动力来使处于高附着力路面一侧的车轮转动从而驱动汽车前进。这种方式适用于普通家用汽车,但是其响应较慢且效果有限。对于工况较为极端的专业越野车或者赛车,就需要从其根本来解决这个问题,即由差速器本体入手,通过特殊的机械结构对差速器的动力分配进行限制。
差速器限制器从其作用原理上来说分为两种,一种是仍然允许两输出端有一定转速差的“软性”的限滑差速器(LSD,Limited Slip Differential),另一种则是完全将两输出端相对锁止的“硬性”的差速锁(Differential Lock)。
限滑差速器
限滑差速器按其工作原理,可以分为扭矩敏感式(托森,Torsen,即为扭矩敏感的英文Torque Sensing组合而来)限滑差速器和转速敏感式限滑差速器。
扭矩敏感式限滑差速器在输入端具有扭矩输入时,即可产生限滑力矩抑制差速器两输出端的相对滑转,能够在车轮转动之前“预先限滑”。扭矩敏感式限滑差速器结构种类较多,多应用于高性能汽车。如奥迪机械式Quattro四驱系统中使用经典的蜗轮蜗杆式托森限滑差速器作为中央差速器;斯巴鲁Brz(后驱)的后差速器、三菱Evo(四驱)的前差速器使用了螺旋齿轮式托森限滑差速器;大部分赛车则使用具有高度可调性的摩擦片式限滑差速器。
转速敏感式限滑差速器需要在差速器两输出端已经具有转速差时才开始产生限滑力矩,一般利用硅油受热变粘的特性或离心机构产生限滑力矩。
其结构简单,成本较低。多见于遥控模型车(非玩具)或入门级越野车。
差速锁
差速锁通过牙嵌机构将差速器两输出端连接在一起,强制同步转速,相当于一根硬轴。差速锁常见于专业越野车,如奔驰G、吉普牧马人、大通D90等。需要指出的是,分时四驱的分动器在挂入四驱档时,相当于一个锁止的中央差速锁。如果适时四驱的多片离合器可以完全锁止,也可以认为是一个锁止的中央差速锁。
(部分图片来源于网络)
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