汽車“黑科技”簡史（三）——再見，托森，再見！

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

從大名鼎鼎的奧迪Quattro，到遍布全球各個角落的豐田L(fēng)and Cruiser，托森差速器往往與最頂尖的全時四驅(qū)系統(tǒng)聯(lián)系到一起，而不為人知的是，在傳奇的本田S2000跑車上，后橋用的就是托森差速器。在頭文字D中，S2000因車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級角色。S2000優(yōu)秀的彎道性能其實與托森差速器有著分不開的關(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。

精妙的機械

談及托森差速器的工作原理，很多人在初次接觸的時候難免會一頭霧水，但在茅塞頓開之后，大家都會不禁感嘆于這套機構(gòu)的精妙。總的來說，差速器的主要作用是通過內(nèi)部元件的轉(zhuǎn)動，來抵消前后輪或左右輪之間不可避免的轉(zhuǎn)速差，而在普通的開放式差速器上，當(dāng)任何一側(cè)車輪失去附著力后，開放式差速器就會使這一側(cè)車輪處于空轉(zhuǎn)，而有附著力的車輪卻無法獲得如何動力。為應(yīng)對這種問題，限滑差速器被發(fā)明出來，托森差速器就屬于限滑差速器的一種。

托森結(jié)構(gòu)由美國人Vernon Gleasman在1958年發(fā)明。托森音譯自英文“Torsen”，是“Torque-sensing Traction”的縮寫，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械的機構(gòu)，它的精妙之處就在于，它運用蝸輪蝸桿高速傳動時會出現(xiàn)“自鎖”的特點，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)的特點是“轉(zhuǎn)不快”——當(dāng)蝸輪蝸桿的轉(zhuǎn)速增高時，齒面會產(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，而下面的動圖中就是結(jié)構(gòu)最經(jīng)典的A型，動圖中的狀態(tài)為差速器兩端的速度相同的情況，此時，差速器渦輪蝸桿間不產(chǎn)生相對運動。

而在差速器兩端產(chǎn)生速差，比如一側(cè)車輪陷入泥坑，完全失去附著力，此時，沒有附著力的車輪將發(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下產(chǎn)生相對運動，而由于渦輪蝸桿天生的“自鎖”特點，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現(xiàn)2.5:1的兩側(cè)動力分配，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的自鎖性質(zhì)來工作的，但根據(jù)車型的不同，現(xiàn)在的托森差速器已擁有了多種變形。所以，雖然每一臺奧迪四驅(qū)車車尾都標(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，動力分配能力更加強大。

逃不過的電子

電器化是汽車技術(shù)發(fā)展的總體趨勢，純機械結(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落的命運。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莫過于工作過程中存在較大摩擦，并導(dǎo)致動力損耗；同時，多片離合差速器能實現(xiàn)動力全部向任意一段輸出，而托森差速器很難做到這一點；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車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，各個汽車廠商也正在失去對它的興趣。在近幾年上市的一些奧迪車上，奧迪自主研發(fā)的冠狀齒輪差速器已開始大行其道，有的車型甚至直接采用了多片離合差速器。雖然在一段時間內(nèi)，托森差速器依然會和高性能四驅(qū)系統(tǒng)掛鉤，但這也僅僅是英雄暮年的壯心未已了。