限滑差速器有哪些類型？

限滑差速器（英文：Limited Slip Differential，縮寫(xiě)：LSD）是車(chē)用差速器的一種高級(jí)分類。普通差速器（或可稱為開(kāi)放式差速器）在在一側(cè)車(chē)輪打滑或者離地的情況下，會(huì)把所有的驅(qū)動(dòng)力傳送至空轉(zhuǎn)輪，車(chē)輛不但無(wú)法進(jìn)行，大量的動(dòng)力也會(huì)消耗掉，而限滑差速器則能避免這種情況。

實(shí)際用處
限滑差速器的主要功能即使可以將左右車(chē)輪的轉(zhuǎn)速差鎖定在一定范圍之內(nèi)，使得引擎輸出的動(dòng)力不會(huì)像差速器一樣在一側(cè)車(chē)輪打滑時(shí)，繼而將全部動(dòng)力導(dǎo)入空轉(zhuǎn)輪導(dǎo)致的動(dòng)力消耗。這里舉個(gè)例子，當(dāng)一輛裝有限滑差速器的車(chē)輛，其中一側(cè)車(chē)輪發(fā)生空轉(zhuǎn)時(shí)，由于此側(cè)車(chē)輪阻力變小，開(kāi)放式差速器內(nèi)的行星齒輪會(huì)產(chǎn)生自轉(zhuǎn)，從而加快這側(cè)車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)，消耗掉引擎輸出的動(dòng)力，而限滑差速器通過(guò)限制左右兩側(cè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)速差，從而使得空轉(zhuǎn)輪另外一側(cè)的車(chē)輪仍然保持良好的驅(qū)動(dòng)力。

上述情況不但只作用于車(chē)輛一側(cè)車(chē)輪打滑或者空轉(zhuǎn)，當(dāng)車(chē)輛激烈行駛于彎道內(nèi)或與彎道內(nèi)加速行駛時(shí)，由于慣性的作用(又可說(shuō)為離心力)，彎道內(nèi)側(cè)的車(chē)輪會(huì)揚(yáng)起，甚至離地，此時(shí)限滑差速器會(huì)有效的保持外側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力，而幫助駕駛者提高過(guò)彎速度，增加額外的可操控性。因此，裝備有限滑差速器的車(chē)輛在通過(guò)彎道時(shí)，與普通車(chē)輛不同，駕駛者可以以更高的速度入彎以及更早出彎加速。也就是說(shuō)，限滑差速器不但具備差速器的基本功能，比普通的開(kāi)放式差速器具備更高速及更好操控性的優(yōu)點(diǎn)。

類型
根據(jù)實(shí)現(xiàn)功能方式的不同及內(nèi)部機(jī)件結(jié)構(gòu)的不同，限滑差速器主要可細(xì)分為扭力感應(yīng)式、粘性耦合式、螺旋齒輪式、標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械式及托森式等多種不同的類型，雖然諸多形式實(shí)現(xiàn)限滑差速的過(guò)程不一樣，但目的是一致的。

扭矩感應(yīng)型
扭矩感應(yīng)型限滑差速器也簡(jiǎn)稱扭矩式限滑差速器，其限滑扭矩與差速器的輸入扭矩密切關(guān)聯(lián)，利用摩擦原件來(lái)增加差速器的內(nèi)摩擦系數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)限滑的作用，其限滑扭矩隨差速器的輸入扭矩的增加而呈遞增函數(shù)關(guān)系。
此類型的限滑差速器包括了螺旋齒輪式、錐型離合式（引擎輸出越大的扭矩值，離合有越大的嚙合力）等，特點(diǎn)是會(huì)響應(yīng)驅(qū)動(dòng)軸的扭矩輸入（即引擎輸出軸），當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸具備越大的扭矩，離合便嚙合得越緊密，而當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸減弱或者不具備扭矩時(shí)，離合的嚙合力便會(huì)減弱。

錐型離合式限滑差速器
離合式限滑差速器內(nèi)包括一個(gè)薄薄的離合器片，其中一半被耦合到輸出半軸，另一半則連接至蜘蛛齒輪架上。一個(gè)錐型離合式限滑差速器可能會(huì)有一個(gè)離合器片，也可能會(huì)有兩個(gè)離合器片（分別耦合在兩側(cè)的輸出半軸上）。而錐型離合式限滑差速器內(nèi)則使用一個(gè)圓錐型的齒輪來(lái)代替離合器片的作用，來(lái)達(dá)到相同的目的，錐型齒輪外部呈一定角度的錐型，與差速器殼內(nèi)部相應(yīng)的錐型相配合，錐盤(pán)內(nèi)部也呈錐型，與半軸齒輪背部相應(yīng)的齒形互相咬合。

當(dāng)左右半軸無(wú)轉(zhuǎn)速差時(shí)，扭矩經(jīng)過(guò)兩條傳遞路線傳給半軸：一條路線是由差速器殼通過(guò)行星齒輪軸，行星齒輪，半軸齒輪等傳給半軸并驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，這與普通開(kāi)放式的差速器原理相同；另一條路線由差速器殼傳遞到驅(qū)動(dòng)扭矩作用下被彈簧壓緊的錐型齒輪總成，然后經(jīng)過(guò)左右半軸傳給驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。

當(dāng)左右半軸出現(xiàn)轉(zhuǎn)速差時(shí)，差速器殼的轉(zhuǎn)速與左右半軸的轉(zhuǎn)速不相等，由于此時(shí)錐型齒輪和半軸齒輪被壓向差速器殼，所以在左右兩側(cè)的錐盤(pán)與差速器殼之間必然產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦力矩，其大小因摩擦因數(shù)及壓緊力相關(guān)，其方向則與差速器殼與左右兩側(cè)的相對(duì)轉(zhuǎn)速相關(guān)，快轉(zhuǎn)側(cè)的摩擦力矩與旋轉(zhuǎn)方向相反，而慢轉(zhuǎn)側(cè)的摩擦力矩與旋轉(zhuǎn)方向則相同，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)快轉(zhuǎn)車(chē)輪的限滑作用。

至于錐型離合式限滑差速器的限滑扭矩值大小，主要取決于錐型齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸和錐型齒輪的錐角，而錐型齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸則受到差速器殼結(jié)構(gòu)尺寸的限制。

齒輪式限滑差速器

利用不同齒輪的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)限滑的目的，是扭矩感應(yīng)型限滑差速器廣泛采用的一種結(jié)構(gòu)，其中較常見(jiàn)的齒輪形式有著名的托森式、螺旋齒輪式、直齒式和凸輪滑塊式等，而旋轉(zhuǎn)齒輪式是齒輪式限滑差速器中較新的類型。
螺旋齒輪式限滑差速器的主要特征就是采用了螺旋齒輪式的行星齒輪和半軸齒輪，其中行星齒輪會(huì)分為左右行星齒輪，左行星齒輪與左半軸齒輪相嚙合，右行星齒輪與右半軸齒輪相嚙合，同時(shí)左右行星齒輪也相互嚙合。
當(dāng)左右半軸無(wú)轉(zhuǎn)速差時(shí)，左右半軸轉(zhuǎn)速與差速器殼轉(zhuǎn)速相等，此時(shí)左右行星齒輪和相應(yīng)的半軸齒輪無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)從差速器殼上分配到左右半軸的扭矩是相等的。

而當(dāng)左右半軸出現(xiàn)轉(zhuǎn)速差時(shí)，左右行星齒輪間便產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，且快轉(zhuǎn)側(cè)的旋轉(zhuǎn)方向與相應(yīng)側(cè)的半軸齒輪加快旋轉(zhuǎn)相符合，而慢轉(zhuǎn)側(cè)的旋轉(zhuǎn)方向也與相應(yīng)側(cè)的半軸齒輪減慢旋轉(zhuǎn)相符合，即左右半軸齒輪的轉(zhuǎn)速差是通過(guò)左右行星齒輪直接的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，此時(shí)快轉(zhuǎn)側(cè)半軸齒輪使快轉(zhuǎn)側(cè)的行星齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而迫使慢轉(zhuǎn)側(cè)的行星齒輪帶動(dòng)慢轉(zhuǎn)側(cè)的半軸齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由于這種傳動(dòng)特點(diǎn)，此時(shí)會(huì)在齒面間產(chǎn)生很大的摩擦力，限制了快轉(zhuǎn)側(cè)行星齒輪轉(zhuǎn)速的增加，阻止快轉(zhuǎn)側(cè)半軸齒輪轉(zhuǎn)速的增加，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)快轉(zhuǎn)側(cè)車(chē)輪限滑的作用，搭載于奧迪汽車(chē)與大眾汽車(chē)性能車(chē)款，及鈴木汽車(chē)FWD&AWD等車(chē)型包含最新款式的鈴木Escudo。

轉(zhuǎn)速感應(yīng)型
轉(zhuǎn)速感應(yīng)型限滑差速器基于兩側(cè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)速差來(lái)實(shí)現(xiàn)限制兩側(cè)的扭矩差，從而達(dá)到限滑的目的，這種類型的限滑差速器在使用效果上沒(méi)有機(jī)械式的扭矩感應(yīng)型限滑差速器好，因?yàn)檫@種差速器會(huì)在限滑的過(guò)程中消耗掉一部分動(dòng)力。此種形式的限滑差速器最為常見(jiàn)的就是粘性耦合式。

電控機(jī)械型
電控機(jī)械型限滑差速器的內(nèi)部構(gòu)造與扭矩感應(yīng)型限滑差速器非常相似，唯一不同的部分是行星齒輪或離合片的嚙合力完全由電腦控制，從而達(dá)到更有效率的限滑效果，速霸陸搭載在速霸陸Impreza WRX STI上的DCCD駕駛者可控式中央差速器就是一個(gè)著名的例子。 


Bauma ZF限滑差速器



奧迪Quattro四驅(qū)系統(tǒng)中使用的著名的托森式限滑差速器