汽車(chē)“黑科技”簡(jiǎn)史（三）——再見(jiàn)，托森，再見(jiàn)！

電子化程度越來(lái)越高是汽車(chē)技術(shù)發(fā)展總體趨勢(shì)，但在，電器化元件逐漸取代純機(jī)械化元件的過(guò)程中，總有一些精妙的機(jī)械機(jī)構(gòu)讓車(chē)迷朋友們留戀不已，在多片離合差速器已成為托森差速器就是一個(gè)最讓人不舍存在。

從大名鼎鼎的奧迪Quattro，到遍布全球各個(gè)角落的豐田L(fēng)and Cruiser，托森差速器往往與最頂尖的全時(shí)四驅(qū)系統(tǒng)聯(lián)系到一起，而不為人知的是，在傳奇的本田S2000跑車(chē)上，后橋用的就是托森差速器。在頭文字D中，S2000因車(chē)手的身體不適而惜敗于帶主角光環(huán)的AE86，但這并不妨礙S2000成為劇中的BOSS級(jí)角色。S2000優(yōu)秀的彎道性能其實(shí)與托森差速器有著分不開(kāi)的關(guān)系——托森差速器的性能相較AE86上采用的圓錐齒輪限滑差速器要好很多。

精妙的機(jī)械

談及托森差速器的工作原理，很多人在初次接觸的時(shí)候難免會(huì)一頭霧水，但在茅塞頓開(kāi)之后，大家都會(huì)不禁感嘆于這套機(jī)構(gòu)的精妙?？偟膩?lái)說(shuō)，差速器的主要作用是通過(guò)內(nèi)部元件的轉(zhuǎn)動(dòng)，來(lái)抵消前后輪或左右輪之間不可避免的轉(zhuǎn)速差，而在普通的開(kāi)放式差速器上，當(dāng)任何一側(cè)車(chē)輪失去附著力后，開(kāi)放式差速器就會(huì)使這一側(cè)車(chē)輪處于空轉(zhuǎn)，而有附著力的車(chē)輪卻無(wú)法獲得如何動(dòng)力。為應(yīng)對(duì)這種問(wèn)題，限滑差速器被發(fā)明出來(lái)，托森差速器就屬于限滑差速器的一種。

托森結(jié)構(gòu)由美國(guó)人Vernon Gleasman在1958年發(fā)明。托森音譯自英文“Torsen”，是“Torque-sensing Traction”的縮寫(xiě)，字面意思是“扭矩感應(yīng)牽引”。雖然字面中有“sensing”、“感應(yīng)”等單詞，但托森卻是一套純機(jī)械的機(jī)構(gòu)，它的精妙之處就在于，它運(yùn)用蝸輪蝸桿高速傳動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)“自鎖”的特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)差速器的高效限滑。

蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)，這套結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是“轉(zhuǎn)不快”——當(dāng)蝸輪蝸桿的轉(zhuǎn)速增高時(shí)，齒面會(huì)產(chǎn)生巨大的摩擦力，這就是蝸輪蝸桿的“自鎖”現(xiàn)象，托森差速器就是利用這一原理實(shí)現(xiàn)差速器的限滑。

托森差速器目前主要有三種不同結(jié)構(gòu)，分別是A、B、C型，而下面的動(dòng)圖中就是結(jié)構(gòu)最經(jīng)典的A型，動(dòng)圖中的狀態(tài)為差速器兩端的速度相同的情況，此時(shí)，差速器渦輪蝸桿間不產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

而在差速器兩端產(chǎn)生速差，比如一側(cè)車(chē)輪陷入泥坑，完全失去附著力，此時(shí)，沒(méi)有附著力的車(chē)輪將發(fā)生空轉(zhuǎn)（下圖右側(cè)），差速器兩端的渦輪蝸桿將在直齒輪的帶動(dòng)下產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而由于渦輪蝸桿天生的“自鎖”特點(diǎn)，空轉(zhuǎn)將很快得到抑制。

一般情況下，由于渦輪蝸桿不能像多片離合器那樣完全鎖死，所以A型托森差速器最多只能實(shí)現(xiàn)2.5:1的兩側(cè)動(dòng)力分配，而隨著托森差速器結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化。雖然在工作原理上，所有的托森差速器都是依靠渦輪蝸桿傳動(dòng)的自鎖性質(zhì)來(lái)工作的，但根據(jù)車(chē)型的不同，現(xiàn)在的托森差速器已擁有了多種變形。所以，雖然每一臺(tái)奧迪四驅(qū)車(chē)車(chē)尾都標(biāo)著“Quattro”，但它們的托森差速器結(jié)構(gòu)及性能可能有著很大的差異。

不同于早期A型用于輪間差速，新型的托森差速器融入了行星齒輪結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定；更重要的是，在渦輪蝸桿自鎖效應(yīng)的基礎(chǔ)上，新型托森差速器還內(nèi)置了摩擦片，動(dòng)力分配能力更加強(qiáng)大。

逃不過(guò)的電子

電器化是汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的總體趨勢(shì)，純機(jī)械結(jié)構(gòu)的托森差速器雖然在不斷優(yōu)化，但也注定逃脫不了逐漸沒(méi)落的命運(yùn)。相比電子化程度更高的多片離合差速器，托森差速器最大的缺點(diǎn)莫過(guò)于工作過(guò)程中存在較大摩擦，并導(dǎo)致動(dòng)力損耗；同時(shí)，多片離合差速器能實(shí)現(xiàn)動(dòng)力全部向任意一段輸出，而托森差速器很難做到這一點(diǎn)；更重要的是，隨著電控系統(tǒng)的不斷完善，很多多片離合差速器對(duì)車(chē)輪打滑的介入速度已明顯快于托森差速器了。

目前，托森差速器均由日本捷太格特（JTEKT）公司研發(fā)，隨著托森差速器潛能被逐漸發(fā)掘殆盡，各個(gè)汽車(chē)廠商也正在失去對(duì)它的興趣。在近幾年上市的一些奧迪車(chē)上，奧迪自主研發(fā)的冠狀齒輪差速器已開(kāi)始大行其道，有的車(chē)型甚至直接采用了多片離合差速器。雖然在一段時(shí)間內(nèi)，托森差速器依然會(huì)和高性能四驅(qū)系統(tǒng)掛鉤，但這也僅僅是英雄暮年的壯心未已了。