汽车中有哪些令人叹为观止的机械结构？

　　在外行人眼里，汽车就是两排座椅+四个轮子，然而在内行人眼里，汽车是由上万个零件组成的，需要同时考虑美感、性能、操控、舒适等因素的工业设计结晶。它是无数机械/电气/电子工程师的智慧总和，随便挑出一个零部件，分析一下其工作原理都能令人叹为观止。本期就为大家挑出几样简单介绍一下其结构及原理，也带外行人欣赏欣赏什么叫“机械美感”。

　　●万向节

　　听名字我们就能差不多脑补出这东西的作用，它能够实现不同角度的动力传输，用于需要改变传动轴线方向的位置，如果输出轴和输入轴转动的角速度相等，那就属于等速万向节，包括球叉式万向节和球笼式万向节，如果角速度不相等，那就是十字轴式万向节。其结构和作用像人体四肢上的关节，但功能更强大，在传输转动扭矩的同时，还允许被连接的零件之间的夹角在一定范围内变化。

　　万向节在汽车上的应用非常广泛，例如前横置发动机的四驱车，发动机输出轴是与半轴平行的，需要将动力通过中央传动轴（平面上与车轴垂直）传输到后车轮且与半轴平行，万向节就是必不可少的一个部件。另外，万向节也能满足车辆在动力传递、适应转向和汽车运行时所产生的上下跳动所造成的角度变化，并且对减震/噪音抑制大有裨益。

　　●差速器/差速锁

　　万向节存在的意义很容易理解，想要解释差速器，我们首先得了解为什么汽车需要这个部件。汽车在转弯的时候，内外两侧车轮角速度相等，但转弯半径不同，线速度并不相等，也就是说，转弯时，内侧和外侧车轮走的长度并不相等，这就意味这两个车轮并不能刚性连接，得允许速度差的存在。这就是差速器存在的价值。

　　前面说的是轮间差速，对于四驱车来说，还得允许不同驱动桥之间存在速度差，也就是中央差速器，根据结构不同也有很多种，包括多片离合器式、托森式、粘性联轴节式等等。

　　差速器虽然解决了转弯时速度差的问题，但这个结构存在一个BUG。在极限越野环境下，如果左右两侧车轮有一个悬空失去附着力，那么动力就会全部集中到这个车轮上，而其他有附着力的车轮则完全得不到扭矩输出，这时候就需要一个差速锁，将差速器锁死，不允许两侧车轮存在速度差，保证车辆能顺利脱困。