看见「差速器」仨字就蒙圈？零分物理基础 2 分钟看懂

（图：GMC Canyon 后轴差速锁）

想象一下有朝一日，当你升职加薪、出任 CEO、迎娶白富美、走上人生巅峰，走进超跑豪车 4S 店准备一掷千金，却被销售一通 “LSD”…“限滑差速器”…“三把锁” 之类专业术语搞到迷糊……谁不想做个有知识有内涵的土豪呢？

实在做不成，光有知识也行。

假如当初错过了下面这些，可能我这辈子也搞不懂「差速器」是个啥。

首先，差速器（Differential），准确的说，开放式差速器（Open Differential），是装在汽车驱动轴上（比如前驱车的前轴、后驱车的后轴等），用来调整轴两端转速差的部件。

（有些四驱车型也会在前后桥间的传动轴上配置中央差速器/差速锁。）

日子过得好好的，为什么要有差速器这么一个东西？很简单，因为车需要转弯，而转弯时两侧车轮走过的路径长度是不等的，外长内短，两侧车轮的转速也就自然不等。

内外侧车轮产生了转速差，差速器顾名思义，就是用来实现转速差的。（对于四驱车型，前后轴之间往往也会出现转速差。）

对于非驱动轴，两侧车轮中间可以不相连、独立转动、互不打架，转速差什么的也就无所谓。但对于驱动轴，发动机带动的是整个轮轴、两侧车轮，这时，如何让两边车轮既都拥有动力，又不在转弯时因转速差打架呢？

说到 “驱动轴+传动轴” 的结构原理，其实你并不陌生，比如说上面这玩意儿。但如果两侧车轮仅用一根轴直接相连，转弯时就必定会有一侧车轮打滑。

乘用车肯定不能像玩具四驱车那样，直接无视掉转弯无差速造成的打滑。所以首先，第一步肯定是要将传动轴两端分开，这样才能允许两侧车轮不等速转动。

那么动力就需要经由另一部件传递到两侧轮轴上，这里用了一根短横杆，它被套在了一侧轮轴上，可以独立于轮轴自由转动。

这时，如果把中间这根横杆改成可转动，就可以在左侧车轮不动/慢速转动时，让右侧车轮保持转速，形成一个小小的、短暂的差速效果。

一根横杆肯定是不够的，要想让这个差速效果继续下去，可以把这些单薄的短杆都换成十字杆，整个系统便能够持续不断地运行。

从正前方看，动力传递到左侧轮轴上连接中央十字杆的活动部件，整个系统既可以保持动力输入，又能够让两侧车轮以不同转速转动。

再进一步，将十字横杆加到更密集，减少部件之间的碰撞，也让动力传递更连贯……

再再进一步，短杆做得更加密集，你就能看出它慢慢演变成了一套齿轮系统……

这样下来，这样一个简易版的差速器齿轮系统就形成了。

动力通过左边轮轴上套着、活动的部件输入，中央的齿轮将动力分配给两侧齿轮，带动两边车轮，同时允许两边齿轮以不同速转动。

为了让整个系统更稳定、连贯一些，将中央齿轮增加到一对，这就是一个基本成形的差速器模型了。

再把传动轴加入到这个模型中，传动轴连接着最左侧的大齿轮，大齿轮和差速器中央那对齿轮刚性相连，它们被套在一侧（左侧）的轮轴上自由转动。

当传动轴转动，传动轴将动力传给左侧大齿轮，左侧大齿轮和差速器中央齿轮同步转动，差速器中央齿轮再带动差速器两侧齿轮，进而带动两边车轮。从传动轴到车轮，通过这样的路径传递动力，便可以做到驱动轮间（or 轴间）差速。

当然，真正装在车辆上的（开放式）差速器，会在这个原理模型的基础上做缩小化、实用化。不过你仍能看出各个零部件对应的原理结构。

在后驱车上，传动轴穿过车底中央连接到后轴差速器，再由差速器分配给两侧轮轴带动车轮转动驱动车辆。

如果你曾经低头弯腰看过大货车的车尾，应该会对后轴中央这样的大鼓包有印象……

而对于现代以来占据多数家用市场的前驱车，前轴差速器往往和变速器整合在一起，于是一般也就看不到「前差速器」的身影。

从画风也不难看出，这段黑白视频年岁不小，它其实是雪佛兰在 1937 年制作的科普视频。虽然距今已近八十高龄，却依旧是你能找到最简单、巧妙、易懂的差速器原理介绍。

至于开头所说的 “漂移利器” LSD，即限滑差速器 Limited Slip Differential，以及差速锁 Differential Lock，则又是两种完全不同的东西。只是要理解这两者，有必要先明白普通差速器，即开放式差速器的原理。