[00283141]半开放式差速器

差速器提供了不限制的转速差来让驱动轮适应各自路线的长短变化，但多余的转速差也会导致单侧空转整车停滞。差速锁为了克服这种情况锁死差速器消除转速差。差速锁不去解决多余的转速差而是消除全部转速差，方向就错了，是一被种认可但不合理的方案。

　　驱动轮即不需要过大的转速差，也不能没有转速差。

　　基于以上，我发明了半开放式差速器，在差速器基础上过滤掉多余的转速比，只保留需要的转速比范围。

　　本发明的半开放式差速器是去掉差速器多余转速差，方向上正确，差速锁消除全部转速差关闭差速器，违背了差速器的发明初衷，方向上错了；本发明是阻止转速比超出范围，功能属性上属于及时性的快动作，差速锁是在空转发生后在渐渐的将转速比同步到1:1，属于迟滞性的慢动作；本发明对比差速锁没有摩擦生热，冲击很小，使用寿命长；本发明工作时打滑轮转速快，是帮助脱困的，行驶更稳定；差速锁打滑轮经常会增加反向阻力，造成侧滑。

　　半开放式差速器性能讲解

　　本技术主要是针对差速器打滑空转、差速锁无法适应路面的特性做出实质性的发明改善，与市场上的差速锁展开竞争。

　　自创了全世界独一无二的工作原理，在提升汽车雪地湿滑路面及越野防滑脱困能力上有着空前的优势。

　　半开放式差速器，即将转速比限制在一定范围内。至于我们为什么需要它？它能解决什么问题？我们先从差速器讲起。

　　为什么需要差速器？工作原理是什么

　　因为行驶过程需要每个车轮走过的路线长度不一样，转弯，路面凹凸不平

　　差速器工作原理是让车轮之间有不限制的自由的转速差，来适应各自轮子对应实际路线的长短变化。但是正常行驶时转速比始终在一个合理范围内变化，差速器的弊端是不限制的转速差远超正常需要。

　　差速器有什么弊端？如何解决

　　差速器不限制的自由的转速差的功能，也带来了多余的转速差，造成单侧空转的弊端。等扭力的特性使得动力无限制的走向阻力小的那头。就像水一样，天然的涌向阻力小的那头。

　　为了消除差速器的这个弊端，差速锁通过锁死差速器，限制转速1:1来直接消除全部转速差。就像限制一个分支的水的流量只占总流量一半，使另一半水流向另一分支。不在差速器的基础上解决多余的转速差，而是直接锁死差速器，方向上就错了，这就是差速锁的弊端。公认的方法不一定正确，解决了一个问题又带来了新的问题，详解见下

　　差速锁的工作原理是什么?弊端都有哪些

　　基于差速器不限制驱动轮转速导致了空转。差速锁，正如其名，锁死差速器，这就导致它的出生的方向就不正确，解决差速器空转及多余的转速差不是从差速器本身下手去控制转速差，而是直接关闭差速器，这就注定会失去差速器一系列的作用，重回驱动轮一根轴直连的时代。接下来我们做详细分析。

　　差速锁的工作原理是当行车电脑通过电子元器件检测到车轮的转速比超出正常范围后，控制其他驱动部件让打滑空转的轮子与有摩擦力停转的轮子这二者被迫与差速器轮盘壳体同步锁死，即两个驱动轮锁死，从而使停转的轮子也获得动力。差速锁分为机械锁和摩擦黏合锁两种。

　　机械锁：

　　差速器壳体与轮子传动轴瞬间锁死，空转的轮子与停转的轮子瞬间同步。但刚性冲击大，因此要求车辆必须在低速甚至切断动力的情况下进行，车辆停滞现象明显，脱困过程不流畅。这类机械锁有机械自动控制的，但是避免不了刚性冲击，目前最快能做到转速差达到360°的时候自动上锁，当然弊端就是速度快冲击很大，速度慢介入就慢。

　　多磨片式差速锁：

　　将差速器壳体与轮子传动轴之间增加一些离合器片，早期将这种锁称为LSD限滑差速器，原因在于离合器片能承受的扭力有限不能完全锁死。在后期科技进步后也可以做到锁死，所以改称之为多磨片式差速锁。

　　虽然车辆也有停滞脱困也不流畅，但是多磨片式差速锁介入过程中并不突兀，没有刚性冲击，方便自动化控制，为现在主流的脱困方式，全过程为电脑控制。弊端也很明显，因为离合器工作过程慢，不能迅速黏合锁死，而且低档位状态下动力经变速箱降速后扭力放大很多倍，操控精度要求高而且生热严重，不能频繁使用，寿命短。

　　各类差速锁的共同弊端：都是将转速比锁定在1:1，要不就是在锁定1:1的路上。驱动轮同步1:1的弊端很明显，车轮转速与路面不匹配产生硬摩擦，总有一个车轮滑转或者滑移从而失去定向作用，甚至两种情况同时产生。而滑移是转速跟不上自己应该行走的路线，带来反向摩擦力，提高脱困难度的同时很容易致使另一侧发生滑转而侧滑。而且一旦驶入良好的路面后，滑移对轮胎、齿轮损耗都非常大。这都是驱动轮一根轴直连时代的弊端，为了解决这一系列的问题才发明了差速器，而差速锁直接屏蔽差速器，当然会影响正常行驶，介入动作需谨慎。

　　差速锁的另一弊端在于：因为轮胎一旦打滑摩擦力瞬间骤降，打滑轮加速极快，所以差速锁都是在驱动轮打滑空转车辆停滞后才开始介入，并且介入完成动作也需要一定时间，属于滞后性的慢动作的辅助脱困功能。而且因为影响正常行驶需要及时松锁，过早的松锁很容易再次打滑回到起点。差速锁的介入就是车辆在两个极端情况上切换的过程，切换耗时长，介入后又很难及时做出正确的退出指令。

　　综合以上分析，差速锁虽然可以帮助车子脱困，但是其功能属性属于滞后性的慢动作的辅助脱困功能，而且因为其工作时转速1：1并不合理，因此使用效果并不理想，成本高昂，寿命又短，车辆脱困的时候走走停停，尤其在易滑的上坡路，在保证安全的前提下车子需要一鼓作气的冲上去，而不是频繁的进行坡道启动。差速锁能用，但不好用，因此无法普及。

　　即便车子经过最苛刻的路况，车轮转速比也不会超过一个临界值。车子需要的，只是一个合理的转速比，一个满足各种路况需要的转速比即可。

　　差速器的无限制自由转速差，远远超过了需要，最终带来了空转。差速锁介入关闭差速器，消除全部转速差，违背了差速器发明的初衷。

　　车子既不需要无限制的转速差，但也不能没有转速差。

　　而本发明技术，半开放式差速器，就是根据车辆实际情况需要，在差速器的基础上过滤掉多余的转速比，这才是正确的方向。只提供正常行驶需要的转速比，即将差速器的转速比值限定在合理范围内，这才是车子真正需要的。

　　半开放式差速器对比差速锁优点都有什么

　　半开放差速器，它能够用机械的方式过滤掉行驶过程中不需要的转速比，只提供一个刚好适应行驶需要的转速比范围。无法逾越的转速比，使得当打滑轮子趋向空转加速而另一侧轮子减速的过程中，达到限定转速差比值后马上被限制住，车子根本没有停滞，在降速到一定值后马上匀速的脱困，在不停滞的状态下一鼓作气驶出打滑路段，运动十分流畅，而且不受转速限制。从原理上来说，半开放式差速器直接规避掉了需要差速锁介入的空转状况，功能属性是及时性的瞬时快动作，而差速锁是滞后性的慢动作。

　　因为转速比在限制的合理范围内与差速器一样自由，使得脱困完成车轮进入良好路面上车轮转速会及时的与路面匹配，这就是继承差速器的好处，而差速锁的退出需要一系列复杂的判定条件。而且半开放式差速器在脱困时车轮转速一直大于等于实际路线，根本不会产生滑移，也不会有反向阻力，不会带来负担的同时还会贡献一点力量，一个驱动轮为主另一个为辅；而差速锁1:1的转速比会导致另一个打滑轮带来滑移阻碍脱困，造成侧滑。1:1的转速比本身就不合理，也因为不合理，所以控制不好，经常松锁过早或松锁过晚，根本无法及时与瞬息万变的路况相匹配。（注意LSD限滑差速器并不能控制转速，是通过给停滞轮缓慢加力来帮助脱困，扭力分配根本无法匹配瞬息万变的路面，与半开放式差速器有着本质区别）

　　在使用寿命上，主流的摩擦片式差速锁，工作原理与离合器一样，但是扭力经过变速箱减速后已经放大很多倍了，控制难度特别大，所以近几年才突破技术实现完全锁死，寿命自然无法长久。而半开放式差速器是通过棘爪限制棘轮的反转来工作的，类似的结构就是自行的链轮盘内部结构，没有摩擦，冲击很小，承受扭力特别大，寿命也自然很长。

　　脱困速度、脱困能力及脱困前后稳定性这三项指标都有了质的提高，纯机械的限制又不需要电脑及电器元件的介入，稳定性得到保障。

　　功能可开启可关闭，开启时不影响正常行驶，因此可在行驶的过程中提前开启甚至一直开启，而不像差速锁必须在严格的条件下才可以开启。

　　从行车逻辑上看，半开放式差速器在遇到打滑路面后体现为整车降档，一鼓作气驶出后升档，符合打滑路况的行驶需要。而差速锁则是在打滑路面车辆停滞后，在只有一个有效驱动轮的情况下直接恢复原档位前进，整车体现为先停滞后启动，不符合行驶需要的。在最易打滑的上坡路段停车再启动，难度及稳定性可想而知。