《四驱扫盲》分为4篇：
四驱扫盲(1)基础：四驱系统的重要部件
四驱扫盲(2)进阶：托森差速器
四驱扫盲(3)学成：四驱汽车的不同形式及案例分析
四驱扫盲(4)探索：国之荣耀——国产麒麟四驱
四驱扫盲为自媒体【汽车知识局】原创。汽车知识局版权所有。
【托森差速器】
本节可能比较枯燥。需要看几遍想很久才能理解托森差速器。这是懂车的必经之路。只有自己不断地思考。想明白才能真正的弄懂。师傅领进门。修行靠个人。
广大车迷朋友听到托森差速器最多的消息几乎都来自于奥迪quattro。然而托森差速器却是丰田公司旗下一家名叫捷太格特公司的产品。除了奥迪之外。很多车型上都有使用。甚至在改装市场也可以更换。
torsen差速器的英文全名torque-sensing differential。顾名思义扭矩感应式差速器。属于限滑差速器分类里的一种。
托森差速器的理论依据
托森差速器的构思起源因该是来自于蜗轮蜗杆传递不可逆的原理。在蜗轮蜗杆系统中。只能由蜗杆带动蜗轮。而蜗轮不可以驱动蜗杆。
特别注意：在托森差速器里。造型像蜗杆的行星齿轮实际上式蜗轮。而造型像蜗轮的太阳轮实际上才是蜗杆。蜗杆可以驱动蜗轮。太阳轮可以驱动行星齿轮的自转。
那么。托森差速器中的行星齿轮可以驱动太阳轮吗？按照上面的蜗轮蜗杆原理看起来是不能的。然而。托森差速器并不是完全的蜗轮蜗杆。而是蜗轮蜗杆的变形。通过改变啮合齿轮上弧齿的弧度可以削弱蜗轮蜗杆不可逆的程度。行星齿轮的自转是可以驱动太阳轮的。只不过存在一定的阻力。这个阻力就是来自蜗轮蜗杆弧齿自锁的特性。它影响着限滑系数。
目前大部分托森差速器都削弱了弧齿自锁的程度。所以传说中的托森差速器扭矩感应瞬间自锁并不能代表所有的托森差速器。很多托森差速器还是会先顶着弧齿自锁的阻力滑动转起来。然后再通过啮合齿轮运转形成的轴向力触发摩擦片才有足够的限滑能力。
托森差速器与开放式差速器的区别（用理论上的简化版。弧齿绝对自锁的托森差速器举例)
开放式差速器在做行星架输入两个太阳轮输出的传动工作时。如果你用手按住左边太阳轮输出轴。此时行星架上的行星齿轮开始自转。然后它就要驱动右侧的太阳轮变本加厉地旋转。在原来的转速基础上翻一倍。这就是动力流失。开放式差速器不能抵抗你手捏左侧太阳轮的阻力。差不多就是逆来顺受。在哪里跌倒就在哪里躺下。
而托森差速器做如上传动工作时。用手按住左侧太阳轮。此时行星齿轮就想要自转。如果它自转就必须驱动右侧的太阳轮。然而。根据蜗轮不能驱动蜗杆的原理。行星齿轮是不能驱动太阳轮的。也就是它转不起来。那么此时托森差速器就是弧齿锁死状态。两边太阳轮不能有差速。相当于一根贯穿的刚轴。于是左侧太阳轮并不会逆来顺受。而是会挣脱你的手。继续转动。
理解托森真正的精髓
看到这里你可能会问：照你这样描述。这个托森差速器一点差速功能都没有。有什么用？汽车还怎么转弯呢？
回答：托森差速器就是这样牛逼。在一侧受到阻力的时候它像锁住一样化身刚轴。而在转向时它又能像开放差速器一样差速。原因就是因为受阻力使两边太阳轮有转速差和转向时两边出现转速差的原因是不同的。
比如说转向时的两个后轮。是来自车身的摆动。转向的需要。地面的驱动力。让它们两侧的太阳轮。同时自愿地一个加速一个减速。于是减速的这边让行星轮自转。而另一侧自愿加速。正好满足了行星轮自转的要求。你可以想象成一个蜗轮连接两个蜗杆。一个蜗杆企图驱动蜗轮。而另一侧蜗杆又正好主动转起来满足了蜗轮的心愿。
而一侧太阳轮受到阻力企图有转速差的时候。是一厢情愿。另一侧不同意。所以自锁变刚轴。当两侧太阳轮同时分别受到加减速的驱动力和阻力时。就是两厢情愿。双方都同意。所以实现了差速。这。就是理解托森的精髓。而不是一谈托森就蜗轮蜗杆然后结束。
托森差速器常见的几种型号
托森差速器。常见的可分为如下4种：
1.托森A型
这种托森差速器还比较纯粹。没有内置摩擦片。所有的限滑来自于弧齿。常见于你们看的各种托森科普视频。然而已经很少有车使用了。常见的只有老奥迪。宾利老款欧陆。大众老辉腾的中央差速器。
托森A型的限滑原理就是上述所说的。弧齿的自锁特性。弧齿的弧度可以改变。限滑能力也可以改变。
2.托森B型
托森B型里的齿轮都是平行的。并且加入了摩擦片。他的限滑能力一部分来自弧齿自锁。一部分来自摩擦片。摩擦片的驱动力来自于啮合齿轮旋转时产生的轴向力。当出现滑动转速差时。差速器内部开始运转。齿轮旋转产生的轴向力推动太阳轮。通过摩擦片摩擦形成限滑效果。
很多偏于性能的后驱车都用这种差速器。比如丰田86斯巴鲁BRZ的后桥就是托森B型。此外还有越野车比如北京B70的后桥差速器同样是这种。
3.托森C型
托森C型相当于一个三明治结构。其中一个太阳轮变成齿圈。齿圈套行星架套太阳轮。中间输入内外输出。通过空心轴依次导出。可以看到。太阳轮和齿圈不一样大。这种结构只能用在中央差速器上。实现前后动力分配的功能。
它的限滑原理和托森B一样。都是来自于弧齿自锁和端面摩擦两个方面。丰田全时四驱版的普拉多和陆地巡洋舰的中央差速器就是这种结构的托森C型。
4.新型托森
它的造型比较像托森B。但它用3组6根行星齿轮实现了两个太阳轮不等大。可见新型托森和C型一样。它也是专门用来实现四驱车前后动力分配的。所以他只能用在中央差速器的位置。
目前的C7代奥迪A6。大众辉昂用的就是这种中央差速器（细节与图示略有不同）
除以上4种以外。还有一些其他的托森差速器。例如有一款二合一托森。专门用来实现横置发动机的全时四驱。不常见就不一一介绍了。
通过《四驱扫盲》的1。2两篇。大家已经了解了组成四驱系统的主要部件。下一篇将详细介绍各种四驱结构。
本文章版权归汽车知识局所有
