【导语】你会让汽车转弯么？这看似很简单,也许你认为只要坐在车里轻轻转动方向盘，车子就可以随意转弯。其实不然，当你转动方向盘时，内外侧的车轮们正在以不同的速度奔跑……

　　【为转弯而生的差速器】

　　让原本平直行驶的车辆转弯，看上去简单，其实是一个很复杂的科学问题：车辆在转弯时行驶轨迹是圆弧形的，因此在相同的时间里，外侧轮子走过的弧线比内侧轮子要长一些，这就像在田径场上赛跑，如果想从外道赶超前面的选手会很困难，因为跑的路径相对会长一些。其实，人们刚刚发明汽车的时候，并没有在意外侧车轮多走的这点“冤枉路”，但后期渐渐发现，汽车每天转弯时所走的“冤枉路”让汽车的“跑鞋”——轮胎磨损严重，更换率居高不下。以一辆左右轮距1500mm的汽车为例，如果开着它去参加纳斯卡房车大赛，在著名的达灵顿椭圆形赛道上开上200圈，外侧车轮就要比内侧车轮多跑1885米[1]！而汽车一生要行驶十几万甚至几十万公里，两侧的轮子行驶距离不一样，却还要以一样的速度转动，每次转弯的时候，内侧车轮的轮胎都在无端“蹭地”损耗，内侧的“跑鞋”费得太快，厂商和车主纷纷表示已经“忍无可忍”。

　　开放式差速器示意图（gif）

　　为了解决这个拐弯的大问题，100多年前，法国雷诺汽车的创始人路易斯·雷诺设计出了开放式差速器[2]。雷诺的差速器是一个很巧妙的装置：车子的内外侧车轮不再固定在一根轴上，而是分别固定在左右两根轴上，中间由一组可以自由转动的齿轮（行星齿轮）咬合连接起来。当汽车在直线行驶，或者两侧车轴的扭力（可以理解为车轮受到阻力、摩擦力）相同时，中间的行星齿轮不会转动，使两侧轮子的转速保持一致；当汽车转弯行驶，或者两侧车轴的扭力不一样时，中间的行星齿轮就会转动，自动增减两侧转轴的速度，从而实现两侧轮子根据各自的实际需要，调整转速，减少不必要的“蹭地”损耗。

　　差速器中的行星齿轮，就像一个“调度员”，在转弯时让内侧车轮少跑点儿路，而让外侧车轮多跑点儿路，顺畅地带动车轮跑过弯道，谁也不会因为无端蹭地而费“鞋”了！