开放式差速器的基本原理是什么？

我们都知道装配了开放式差速器的车，一旦有一个驱动轮附着力不足而打滑，那么这辆车就无法继续行驶了，因为动力全都被打滑的车轮给“吸走”了。想要弄明白这个问题你先要弄清楚差速器的原理，而差速器的原理很难用文字解释清楚，对机械比较有研究的朋友一看其结构就能明白。不过今天我试着用图片加文字的形式给大家讲讲这个问题。

上图有两根齿条平行放在桌面上，齿条中间夹着一个齿轮，两个齿条被固定好了，只能左右移动。这时候用力向右边拉齿轮，那么齿条A和B就会被齿轮带着一起往右移动。由于齿条与桌面的摩擦力相等，所以齿轮两端受到的阻力是一样的，齿轮不会转动。

接下来我把齿条A固定死，然后再向右拉齿轮。这时候会发生什么情况呢？很明显，齿条A被固定无法移动，对齿轮产生很大的阻力，但是齿条B还可以左右移动。所以这时候齿轮在齿条A的阻力作用下开始逆时针转动，并沿着齿条A向右走，同时驱动齿条B继续向右移动。

然后我们把这个齿轮齿条机构稍微改变一下，就得到了上面这个图，这就是汽车的差速器。图中黄色的是传动轴，通过伞状齿轮驱动差速器的齿圈2。而差速器的齿圈通过其外壳3驱动两个行星齿轮4转动，这两个行星齿轮就是上图中夹在齿条中间的那个齿轮，只是这里放了两个。而这两个行星齿轮又分别驱动两个伞状齿轮给车轮传递动力，这两个散装齿轮就是上图中的齿圈。

汽车直线行驶时左右驱动轮转速相同，所以差速器的行星齿轮不发生自转，同步驱动两个车轮向前行驶。

当汽车转弯时外侧车轮转速高于内侧车轮，这时候差速器的行星齿轮在跟随差速器外壳转动的同时还会自转，把两侧车轮的转速差就给平衡掉了，这样既保证车辆可以灵活转弯，又保证了发动机的驱动力依然能够平稳地传递给两个驱动轮。

如果汽车一个驱动轮悬空或者附着力下降，那么情况就发生变化了。我们还把前面的图拿出来，假如齿条AB分别代表两个驱动轮的传动半轴前端的伞状齿轮，现在齿条B对应的那个轮子悬空了，没有阻力，齿条A对应的轮子落在地上，有阻力。这就相当于齿条A被固定，而齿条B是自由状态。这时候拉动齿轮，齿条A无法动弹，而齿条B很轻松就向右移动了。

这就是开放式差速器的基本原理：可以以任何比例分配两个驱动轮的动力，但是动力总向更容易驱动的那一方流动。因此开放式差速器的车辆一个驱动轮附着力不足时就会打滑，而另一个有附着力的轮子由于得不到动力而无法用上力，车辆就难以脱困了。

而与开放式差速器相对应的就是带差速锁的差速器，其原理就相当于把差速器上的行星齿轮给锁住，不让其自转，这样就能以1:1的比例稳定地给两个驱动轮传递动力了。

只是差速锁结构相对复杂，而且成本更高，所以很多车都配备了电子差速锁，原理也很简单，当一个驱动轮失去附着力开始打滑造成动力流失时电子差速锁利用ESP系统给打滑的车轮施加制动力，强行让两个轮子的阻力一致，这样差速器就可以把动力分配给有附着力的车轮了。

只是电子差速锁的原理决定了其起作用时会额外给发动机增加一个悬空车轮的刹车力，这也是为什么很多SUV虽然装备了电子差速锁，但是在一些极端测试环节中依然无法通过测试，因为发动机动力有限，电子差速锁起作用时打滑的车轮被施加了巨大的刹车力，导致发动机很难驱动车辆起步。