託森（Torsen）名字來自Torque-sensing Traction——感覺扭矩牽引，Torsen的核心是蝸輪、蝸杆齒輪嚙合系統，正是它們的相互嚙合互鎖以及扭矩單向地從蝸輪傳送到蝸杆齒輪的構造實現了差速器鎖止功能，這一特性限制了滑動。
差速器及中央差速器
汽車在轉彎時，車輪的軌跡是圓弧，如果汽車向右轉彎，在相同的時間裡，左側輪子走的弧線比右側輪子長，反之亦然。為了平衡這個差異，就要左側輪子快一點，右側輪子慢一點，否則就會產生所謂的轉向幹涉現象，使汽車轉向困難，就像同時踩制動一樣，因此也稱轉向制動現象。非驅動輪由於左右兩側的車輪相互獨立，因此不存在轉向幹涉現象。但驅動橋兩側的車輪如果用一根軸剛性連接，兩個車輪只能以相同的速度旋轉，當汽車轉向時，就會出現轉向幹涉現象。為了使驅動輪兩側車輪的轉速可以有所不同，人們便發明了差速器。它可以允許兩側的驅動輪以不同轉速行駛。
布置在前驅動橋或後驅動橋的差速器，分別稱為前差速器或後差速器，它們都是輪間差速器。
如果將它布置在四驅汽車的中間傳動軸上，用來調節前輪和後輪之間的轉速，則稱為中央差速器。中央差速器的種類主要有有開放式中央差速器、多片離合器式差速器、 託森差速器、 粘性聯軸節式差速器。
開放式中央差速器
開放式差速器就是沒有任何限制，可以在汽車轉彎時正常工作的差速器，行星齒輪組沒有任何鎖止裝置，假如一輛四驅車配備了前中後三個開放式差速器，那麼如果其中一個輪子打滑，那麼這個車的全部動力都會浪費在這個車輪上，而其餘三個車輪則無法到的動力。在越野車領域，開放式差速器會影響非鋪裝路面的脫困性。
開放式差速器
多片離合式差速器
多片離合器式差速器依靠溼式多片離合器產生差動轉矩。這種系統多用作適時四驅系統的中央差速器使用。其內部有兩組摩擦盤，一組為主動盤，一組為從動盤。主動盤與前軸連接，從動盤與後軸連接。兩組碟片被浸泡在專用油中，二者的結合和分離依靠電子系統控制。
多片離合器式差速器
在直線行駛時，前後軸的轉速相同，主動盤與從動盤之間沒有轉速差，此時碟片分離，車輛基本處於前驅或後驅狀態，可達到節省燃油的目的。在轉彎過程中，前後軸出現轉速差，主、從動碟片之間也產生轉速差。但由於轉速差沒有達到電子系統預設的要求，因而兩組碟片依然處於分離狀態，此時車輛轉向不受影響。
當前後軸的轉速差超過一定限度，例如前輪開始打滑，電控系統會控制液壓機構將多片離合器壓緊，此時主動盤與從動盤開始發生接觸，類似離合器的結合，扭矩從主動盤傳遞到從動盤上從而實現四驅。多片摩擦式限滑差速器的接通條件和扭矩分配比例由電子系統控制，反應速度快，部分車型還具備手動控制的「LOCK」功能，即主、從動碟片可保持全時結合狀態，功能接近專業越野車的四驅鎖止狀態。但摩擦片最多只能傳遞50%的扭矩給後輪，並且高強度的使用會時摩擦片過熱而失效。
託森差速器
託森（Torsen）名字來自Torque-sensing Traction——感覺扭矩牽引，Torsen的核心是蝸輪、蝸杆齒輪嚙合系統，正是它們的相互嚙合互鎖以及扭矩單向地從蝸輪傳送到蝸杆齒輪的構造實現了差速器鎖止功能，這一特性限制了滑動。在在彎道正常行駛時，前、後差速器的作用是傳統差速器，蝸杆齒輪不影響半軸輸出速度的不同，如車向左轉時，右側車輪比差速器快，而左側速度低，左右速度不同的蝸輪能夠嚴密地匹配同步嚙合齒輪。此時蝸輪蝸杆並沒有鎖止，因為扭矩是從蝸輪到蝸杆齒輪。而當一側車輪打滑時，蝸輪蝸杆組件發揮作用，通過託森差速器或液壓式多盤離合器，極為迅速地自動調整動力分配。
簡單地說，託森差速器就是一個全自動純機械差速器，即不需要人為控制+100%可靠的+傳動直接的限滑差速器，從某個角度來說是一種很均衡的設計。
粘性聯軸節式差速器
粘性聯軸節的工作原理，有點類似於多片離合器。在輸入軸上裝有許多內板，插在輸出軸殼體內的許多外板當中，並充入高粘度的矽油。輸入軸與前置發動機上的變速分動裝置相連，輸出軸與後驅動橋相連。 在正常行駛時，前後車輪沒有轉速差，粘性聯軸節不起作用，動力不分配給後輪，汽車仍然相當於一輛前輪驅動汽車。
汽車在冰雪路面上行駛時，前輪出現打滑空轉，前後車輪出現較大的轉速差。粘性聯軸節的內、外板之間的矽油受到攪動開始受熱膨脹，產生極大的粘性阻力，阻止內外板間的相對運動，產生了較大的扭矩。這樣，就自動地把動力傳送給後輪，汽車就轉變成全輪驅動汽車。
差速器以及中央差速器其它知識
差速器原理
如果不看到實物，你很難理解差速器的工作原理。因為你從圖片上無論如何都看不到整個差速器的部件，它是個封閉體，你看到的只能是部分結構。最普通的差速器由4 個傘形齒輪組成，左右兩個側齒輪分別與左右驅動輪相連，另外2 個小傘齒輪（也稱行星齒輪）則夾在左右側齒輪中間。4 個傘形齒輪合扣在一起。2 個行星齒輪與外面的環齒輪相連，而環齒輪則由傳動軸驅動旋轉。
當汽車直線行駛時，傳動軸過來的驅動力轉向90°傳遞到環齒輪上，環齒輪帶動2 個行星齒輪一起旋轉（和車輪旋轉方向一樣），並帶動側齒輪旋轉，從而驅動車輪前進。此時由於是直線行駛，左右兩個驅動輪所遇到的阻力一樣，因此，中間2 個行星齒輪並不自轉。當汽車轉彎時，左右車輪遇到的阻力就不同，左側齒輪和右側齒輪間就會產生阻力差，它便會使中間2個行星齒輪在繞半軸旋轉的同時還要產生自轉，從而吸收阻力差，使左右車輪能夠以不同的速度旋轉，讓汽車順利轉彎。
差速器鎖
為了克服差速器可能造成車輪打滑而無法脫困的弱點，人們發明了差速器鎖。但是，當中央差速器的鎖死裝置在分離和接合時，會影響汽車的行駛穩定性，許多四驅汽車在鎖死差速器時都要求降低車速甚至停車後才能操作。後來人們又發明了限滑差速器（LSD），它的啟動更柔和，對行駛穩定性和舒適性較為有利，城市SUV 和四驅轎車基本都採用限滑差速器。限滑差速器殼體中有多片離合器。通過這些多片離合器，中央差速器可以自動按照比例主動向前後橋分配動力。一旦某一組車輪打滑，利用輪速差的作用，限滑差速器會自動把部分動力分配給不打滑的那組車輪。不過，限滑差速器往往是通過摩擦片來實現動力分配的，所以在重負荷、高強度越野時，由於摩擦片的長時間工作會產生高溫，從而影響到可靠性。因此即使配備了限滑差速器的四驅汽車，也會再配置一個中央差速鎖，在高強度、重負荷的越野路況時使用。
差速器是一種巧妙的機械結構，它能把相同大小的驅動力分配給兩個轉速不同的軸，從而可使兩軸的轉速不一樣。但也正因為這個特點，如果一根半軸上的車輪打滑時，或者說一根半軸上的驅動力為零時，由於差速器具有保證兩軸驅動力相等的作用，不打滑的驅動輪上的驅動力勢必也要為零。這樣的結果是，汽車仍不能從困境中脫險。此時無論如何踩加速踏板也不能使汽車前進，只能想法在打滑車輪下墊幹土、碎石、樹枝、乾草等，增大打滑車輪的行駛阻力，讓差速器將驅動力進行重新分配，以使汽車脫離險境。
中央差速器鎖
當然，光有中央差速器還不夠，由於差速器的特性是把動力傳遞給受阻力較小的車輪，那麼對於裝備了前、中、後三個差速器的全時四驅車來說一旦有一個車輪打滑或者懸空那麼整個發動機的動力都會傳遞給這個打滑的車輪，這樣即便其他的三個車輪還有抓地力，但車子也無法動彈。
這樣的四驅顯然是沒有任何的越野價值。所以為了提高全時四驅的通過性，往往在中央差速器上還需要配備各種限滑機構。最常見的就是中央差速鎖。駕駛者通過駕駛室中的4WD LOCK按鈕來鎖死中央差速器。當中央差速器鎖死以後，四驅系統會按照前後50：50的固定比例分配動力，而不是把動力一味地傳遞給阻力小的車輪。這種情況就跟分時四驅掛上了4WD模式一樣。如果後橋有一個車輪打滑，那麼前橋提供的50%的驅動力還能把車拉出拋錨的困境。
鈴木超級維特拉 2012款 2.4AT豪華導航版(5門)採用了帶有中央差速器鎖的全時四驅系統
LSD限滑差速器
如果覺得帶中央差速器鎖的全時四驅操作起來太麻煩，沒有問題，還有一種性能更好的中央差速器，這就是LSD限滑差速器。這種差速器通過一系列布置再差速器殼體中的多片離合器來實現限滑的目的。通過這些多片離合器，中央差速器可以自動按照比例主動向前後橋分配動力。一旦某一組車輪打滑，那麼LSD會自動把動力分配給不打滑的車輪。不過，LSD往往是通過摩擦片來實現動力分配的，所以在重負荷高強度越野時，由於摩擦片的長時間工作會產生高溫影響到可靠性。因此即便配備了LSD限滑差速器的四驅車，也會在配置一個中央差速鎖，在高強度、高負荷的越野路況下使用。不過配備了LSD限滑中央差速器的四驅車在易於駕控、主動安全、越野等性能方面都有著卓越的性能。
為了應對差速器的這個弱點，解決方案之一是採用限滑差速器（LSD），減小差速器的作用；另一個方案就是乾脆將差速器鎖死，不讓它起絲毫的差速作用。如果將輪間差速器鎖死，則左右兩個車輪會同速旋轉；如果將軸間差速器（又稱中央差速器）鎖死，則前輪和後輪保持同樣轉速。如能將四驅車的前差速器、後差速器和中央差速器全部鎖死，那麼，即使有3 個車輪打滑，汽車也能擺脫困境。
託森C型中央差速器
奧迪quattro四輪驅動系統一直採用託森差速器作為中央差速器，並隨著託森差速器的進步而進步。目前最先進的託森差速器已發展到第三代，也就是託森C型。託森C適用於將驅動力從前往後傳遞的全輪驅動車輛的中央差速器。與普通的速度感應式限滑差速器不同，託森C是全時轉矩感應。前軸和後軸上的轉矩分配可以根據道路行駛情況的變化而實時變化。當任何車輪打滑之前，託森差速器便自動地將動力向抓地力最大的車輪轉移。得益於託森C型差速器的特別設計，沒有離合裝置，也不需要預負載，託森C型差速器就能依靠機械設計及時做出反應。奧迪採用的託森C 型中央差速器，在正常情況下按前後40:60 分配驅動力。根據行駛情況需要，它最多可把60%的驅動力輸出到前軸，或把80% 的驅動力輸出到後軸。奧迪採用的轉矩感應式託森C 型中央差速器主要由差速器外殼、行星齒輪、太陽輪、環形齒輪及摩擦盤等組成。行星齒輪與環形齒輪、太陽輪內外相互嚙合。太陽輪和環形齒輪分別與前驅動軸和後驅動軸的動力連接。當環形齒輪與太陽輪的轉速不等時（某一驅動軸有打滑趨勢），行星齒輪會被迫產生自轉運動，這個自轉運動又會導致與環形齒輪或太陽輪的軸向相對運動。軸向運動的壓力對安裝在裝置內的摩擦盤施加壓力，產生內摩擦力，因此限制了相對運動，也就限制了打滑驅動軸的運動，從而增加不打滑驅動軸的轉矩。
奧迪A4 Allroad 2012款 40TFSI quattro舒適型採用了託森差速器的全時四驅系統
冠齒中央差速器
當我們還沒完全弄明白託森C型差速器是怎麼回事的時候，奧迪又推出最新一代的中央差速器，並已裝備在RS5、A7 和最新款A6 轎車上。它比奧迪現在正使用的託森C 型中央差速器性能更好，重量更輕。正如其名稱所示，冠齒差速器中有兩個冠形齒輪並相扣在一起。它們的外側分別通過平行軸與前傳動軸和後傳動軸相連，分別負責向前輪和後輪傳遞驅動力。它們的內側則與組成十字形的四個小齒輪嚙合。
但是，請注意，由於兩個冠形齒輪與中間小齒輪的嚙合點高低不同，「后冠形齒輪」的嚙合點高，「前冠形齒輪」的嚙合點低，而且高低之比為60:40，根據槓桿原理，「力臂」更長的「后冠形齒輪」得到的力矩就較大，並且與「前冠形齒輪」所得的力矩之比為60:40。因此，在正常條件下，雖然兩個冠形齒輪以同樣轉速旋轉（四個小齒輪自身並不旋轉），但向後軸和前軸傳遞的動力卻不同，而且後軸/ 前軸的驅動力比為60:40。當某個車軸出現滑動時，兩個冠形齒輪的轉速就會不同，導致四個小齒輪產生自轉，進而導致兩端的離合器片（圖中紅色）相互擠壓，從而產生自鎖反應，最終改變傳向後軸和前軸的驅動力分配比例，並且使後軸/ 前軸的驅動力比例可以在85:15 到30:70 之間連續變化。
奧迪RS5 2012款 coupe
電子差速制動
這是另外一種通過電腦控制差速器制動力分配的手段。由於差速器的特徵是把動力分配給受阻力小的車輪，那麼當一個車輪打滑時，電腦可以通過給打滑輪制動（通過ABS的EBD功能給單個車輪制動）的方式增加阻力，讓動力能夠傳遞到有附著力一側的車輪。這種方式更加主動，對於讓車輛擺脫拋錨困境十分有效。通常由於LSD差速器成本過高，並且由於摩擦片的限制不太適合在前後差速器上使用，那麼為了解決左右車輪打滑的問題，往往一些配備了LSD中央限滑差速器的車型會在通過電子差速制動來向左右車輪分配動力。這樣，即便只有一個車輪有附著力，也能讓車脫困。
斯巴魯森林人 2013款 2.5CVT精英版採用了LSD限滑中央差速器以及電子差速制動的全時四驅系統
本文來源：網易汽車綜合 責任編輯： 王曉易_NE0011