限滑差速器,英文名為L(zhǎng)imitedSlipDiff,簡(jiǎn)稱LSD。限滑差速器,顧名思義就是限制車輪滑動(dòng)的一種改進(jìn)型差速器,指兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速差值被允許在一定范圍內(nèi),以保證正常的轉(zhuǎn)彎等行駛性能的類差速器。
普通差速器功能原理:
現(xiàn)行車輛的轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)是依據(jù)艾克曼第五輪原理來設(shè)定,也就是彎道內(nèi)輪的轉(zhuǎn)向角度大于外輪。再由三角函數(shù)計(jì)算內(nèi)側(cè)車輪所轉(zhuǎn)動(dòng)的距離會(huì)比外側(cè)車輪距離短,一旦距離有差異時(shí),等于內(nèi)外輪(左、右輪)的轉(zhuǎn)速不一致,如果從變速箱所輸出的傳動(dòng)軸沒有藉由差速器來分隔左、右輸出,那么車輛在轉(zhuǎn)彎時(shí)便無法調(diào)整左、右輪的轉(zhuǎn)速。在慢速時(shí)藉由多余且不當(dāng)?shù)?a href="/tags-m-c.html" target="_blank" class="3f6f36d4c4e7e383 relatedlink">摩擦來帶過,而高速轉(zhuǎn)彎則會(huì)發(fā)生彎道內(nèi)輪因多余的旋轉(zhuǎn)及摩擦,導(dǎo)致輪胎跳離地面連帶利用車軸及懸掛使車體上揚(yáng),當(dāng)內(nèi)側(cè)車體上揚(yáng)加上離心力的驅(qū)動(dòng),很自然就會(huì)朝轉(zhuǎn)彎方向的另一側(cè)翻覆。
所以說車輛的左、右車輪絕對(duì)不是同軸型式,尤其現(xiàn)代汽車又以前輪驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)居多,沒有差速器的構(gòu)造,駕駛者根本無法操控方向盤,因?yàn)橹灰{駛者轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤,輪胎藉由地面產(chǎn)生的回饋力,強(qiáng)力的將方向盤推回中心原點(diǎn),如此一來操控根本無法存在,所以在傳動(dòng)輪中央置入差速器是傳動(dòng)系統(tǒng)必備的要件。
由于差速器是藉由盆型齒輪及角齒輪驅(qū)動(dòng),內(nèi)部包含邊齒輪及差速小齒輪。當(dāng)車輛直行時(shí),并無差速作用,差速小齒輪及邊齒輪整個(gè)會(huì)隨著盆齒輪公轉(zhuǎn)無差速作用,一旦車輛轉(zhuǎn)彎內(nèi)、外輪阻力不一樣時(shí),差速齒輪組因阻力的作用迫使產(chǎn)生自轉(zhuǎn)功能進(jìn)而調(diào)整左、右輪速。既然左、右輪速的變化及調(diào)整是藉由輪胎及地面阻抗來自由產(chǎn)生,那么后續(xù)的使用狀況就將造成車輛無法行駛的狀態(tài)。
譬如說當(dāng)車輛一輪掉入坑洞中,此車輪就毫無任何摩擦力可言,著地車輪相對(duì)卻有著極大的阻力,此時(shí)差速器的作用會(huì)讓所有動(dòng)力回饋到低摩擦的輪子。掉入坑洞的車輪會(huì)不停轉(zhuǎn)動(dòng),而著地輪反而完全無動(dòng)作,如此車輪就無法行駛。
還有一種屬于循跡現(xiàn)象的狀況,也就是所謂性能輸出的現(xiàn)象,即車輪在過彎時(shí)大腳油門,動(dòng)力輸出特別明顯,輸出扭力加上離心力,迫使車輛內(nèi)輪揚(yáng)起離開地面或產(chǎn)生打滑現(xiàn)象,一旦有一輪空轉(zhuǎn),動(dòng)力便一直往空轉(zhuǎn)輪傳輸(因?yàn)樽枇ι?,車輛依然無法加速前進(jìn)。
另有一種屬于激烈操駕模式而產(chǎn)生的打滑現(xiàn)象,此現(xiàn)象車輛既不轉(zhuǎn)彎,也非左、右輪置于不同摩擦系數(shù)路面的狀況,那就是在進(jìn)行零四加速時(shí),巨大的動(dòng)力輸出,隨著左、右傳動(dòng)軸的長(zhǎng)短不一致及輪胎些許的差異,導(dǎo)致動(dòng)力瞬間輸往摩擦力弱的一輪,此輪便開始不停的空轉(zhuǎn),另一輪無從發(fā)揮作用,車輛當(dāng)然無法往前邁進(jìn)。為了解決以上這些現(xiàn)象,讓更多的動(dòng)力平均傳遞到左、右兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪上,限制差速器左、右滑動(dòng)率的比例來完成此目標(biāo),所以限滑差速器便是解決問題的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)件。
差速器很好的解決了汽車在不平路面及轉(zhuǎn)向時(shí)左右驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)速不同的要求;但隨之而來的是差速器的存在使得汽車在一側(cè)驅(qū)動(dòng)輪打滑時(shí)動(dòng)力無法有效傳輸,也就是打滑的車輪不能產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力,而不打滑的車輪又沒有得到足夠的扭矩。我們的汽車設(shè)計(jì)師一直在努力,于是差速鎖出現(xiàn)了。差速鎖很好的解決了汽車在一側(cè)車輪打滑時(shí)出現(xiàn)的動(dòng)力傳輸?shù)膯栴},也就是鎖止差速器,讓差速器不再起作用,左右兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪均可得到相同的扭矩??墒谴笞匀豢偸窃俳o人類處理不完的難題。差速鎖再解決原有問題的同時(shí)又帶來了新的問題。這種差速鎖僅僅適用于越野車的使用,在野外非鋪裝路面上,路面附著力不大,即便差速器鎖止時(shí)車輪發(fā)生一些打滑也無所謂,至少?zèng)]有安全性問題??墒窃阡佈b良好的公路上出現(xiàn)左右摩擦不平衡的時(shí)候,由于輪胎與干地面的摩擦是相當(dāng)大的,在高速轉(zhuǎn)彎時(shí)差速器鎖止是非常危險(xiǎn)的,彎道內(nèi)輪因多余的旋轉(zhuǎn)及摩擦,導(dǎo)致輪胎跳離地面連帶利用車軸及懸掛使車體上揚(yáng),當(dāng)內(nèi)側(cè)車體上揚(yáng)加上離心力的驅(qū)動(dòng),很自然就會(huì)朝轉(zhuǎn)彎方向的另一側(cè)翻覆。
種類:
扭力感應(yīng)式LSD:
是***用螺旋齒輪組,一樣利用左、右雙組的摩擦力來限定滑差效應(yīng),由于螺旋齒輪***縱向和基座齒輪的橫向交錯(cuò),無離合器片的損耗,運(yùn)用在后驅(qū)車輛,其故障率較低,維修保養(yǎng)亦趨于簡(jiǎn)單,雖然在動(dòng)力輸出方面未能有強(qiáng)大的表現(xiàn),但實(shí)用原則為其最大之優(yōu)點(diǎn)。它是將普通差速器的齒輪從齒輪改成渦輪蝸桿,而安裝位置和形式并不變,借由蝸輪蝸桿傳動(dòng)的自鎖功能(蝸桿可以向蝸輪傳遞扭矩,而蝸輪向渦桿施以扭矩時(shí)齒間摩擦力大于所傳遞的扭矩,而無法旋轉(zhuǎn))來實(shí)現(xiàn)防滑功能。大名鼎鼎的奧迪quattro就是***用這種結(jié)構(gòu),還有許多原廠高性能車種都是***用此種型式,像RX-7FD3S的原廠LSD就相當(dāng)有名。在扭力感應(yīng)式LSD的特性方面,雖然其較少使用在運(yùn)動(dòng)用途上,但摩擦部分與機(jī)械式比較起來效果更好,而且維修上非常簡(jiǎn)單,這是它的最大優(yōu)點(diǎn)。
螺旋齒輪LSD:
其內(nèi)部構(gòu)造依然***用螺旋齒輪,有別于扭力感應(yīng)式的LSD是此螺旋齒輪LSD所配置的齒輪全為「橫向」,也就是和輸出軸的運(yùn)轉(zhuǎn)同一方向,利用行星齒***小減速比的功能達(dá)到限速功能,其最大的弱點(diǎn)在于限定鎖定扭力滑差的比例較小,但也因?yàn)榫S修及使用保養(yǎng)無需特別的注意,更不需要使用LSD專用油,因此原廠如Honda1.8升Type-R、SilviaS15?等較新款的前輪帶動(dòng)車,也幾乎都是使用此型式之LSD,此等LSD還有一個(gè)現(xiàn)象,就是車輛頂高后,轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的左右兩輪,并不會(huì)一起前進(jìn)或后退,因此在當(dāng)年TIS1:9房車賽規(guī)格的驗(yàn)車過程中,它算是可以瞞混過關(guān)的偷改武器!螺旋齒輪LSD內(nèi)部的齒輪構(gòu)造與扭力感應(yīng)式LSD有些相似,同樣是將普通差速器的齒輪從直齒改成螺旋齒,不過不是利用二者摩擦力的不同,而是改變了齒輪的安裝位置和形式,通過只有螺旋齒輪才能實(shí)現(xiàn)的安裝位置和形式,利用齒輪的減速比來限制左右驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速差的。這種LSD所能達(dá)到的最大轉(zhuǎn)速差比較小。而且,扭力感應(yīng)型的齒輪配置為縱向,而此種螺旋齒輪LSD的則為橫向裝置。和機(jī)械式LSD相比,它的最大弱點(diǎn)在于限制鎖定的扭力范圍較小,但維修、使用上沒有什么特別麻煩之處。
滾珠鎖定LSD:
這種設(shè)計(jì)的特殊之處,是當(dāng)小圓球在彎曲的溝槽中移動(dòng)時(shí),被溝槽切斷的滾筒開始作動(dòng)而發(fā)揮限滑的效果,尤其是其作動(dòng)原理與一般品有很大的差異,目前并不算是主流的制品。在滾珠鎖定LSD的特性方面,因?yàn)樗臉?gòu)造相當(dāng)特別,因此可以發(fā)揮十分圓滑的效果,反過來說此LSD并不適合喜歡在街上狂飆的人士,而最后可以鎖差速器、并發(fā)揮最高扭力,也是值得記上一筆之處,所以最適用于分秒必爭(zhēng)的比賽場(chǎng)合中。
機(jī)械式LSD:
在改裝車輛中最傳統(tǒng)也最常用,因此算是能見度最高的LSD,因?yàn)槭褂米?、右兩個(gè)離合器片和壓板組,故亦稱為多板或多片離合器式LSD,此型式之LSD可藉由離合器片與壓板的排列組合來達(dá)到限滑百分比功能,從25%~90%的能力皆可完成。但唯一的缺點(diǎn)就是較難照顧,其務(wù)必要使用LSD專用油來定期保養(yǎng),長(zhǎng)時(shí)間或劇烈操駕也可能需要更換修理包。而離合器片裝配不佳或置入時(shí)Runin方式不正確,也容易導(dǎo)致轉(zhuǎn)彎異音或離合器片損壞之現(xiàn)象。機(jī)械式LSD響應(yīng)速度快,靈敏度高,限滑比例可根據(jù)壓板和離合片的不同組合來實(shí)現(xiàn),可調(diào)范圍廣,但造價(jià)高,耐久性不好,當(dāng)離合器片磨損時(shí),常會(huì)出現(xiàn)?嘎!嘎!?的噪音,因此需要做定期的維修,這也是其缺點(diǎn)之一。
主動(dòng)式LSD:
一般的LSD是由凸輪與齒輪組合而成,且利用使用球狀溝槽的機(jī)械構(gòu)造,被動(dòng)的來接受作動(dòng),但裝置在新型車種上的高科技差速器,由于配備有油壓及電子控制系統(tǒng),因此可以主動(dòng)的使LSD作動(dòng)。
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lsd有什么用途
LSD,是Limited?Slip?Differential的縮寫,中文譯名為限滑差速器,這一個(gè)配置往往只會(huì)出現(xiàn)在以性能和駕駛樂趣做為賣點(diǎn)的車型上才會(huì)出現(xiàn),至于普通的家用車是少有配備的,因此就有很多對(duì)車子一知半解的車迷,認(rèn)為限滑差速器能夠直接大幅度提升車輛的駕駛極限,是劃分買菜車和性能車的分水嶺配置。
其實(shí)這種看法并不是完全不正確的。
在最開始的時(shí)候,汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)是不具備差速器的,在后來為了能夠讓汽車在應(yīng)對(duì)各種崎嶇路面、彎道等復(fù)雜的路況,因此發(fā)明出了差速器,使得同一根軸上的兩個(gè)車輪在實(shí)現(xiàn)不同轉(zhuǎn)速,不同距離的情況下正常行駛和運(yùn)轉(zhuǎn);
不過普通的差速器雖然能夠滿足兩個(gè)車輪在不等速、不等距離的情況下行駛,但是普通差速器也是存在著一個(gè)顯著的缺點(diǎn),普通差速器由于其本身不具備鎖止機(jī)構(gòu),因此當(dāng)其中一側(cè)車輪發(fā)生打滑空轉(zhuǎn)時(shí),差速器反而會(huì)將所有的動(dòng)力傳遞到發(fā)生空轉(zhuǎn)的一側(cè),令車輪加劇空轉(zhuǎn),而本身具備抓地力的一個(gè)車輪則是由于阻力的原因,會(huì)失去動(dòng)力,進(jìn)而失去脫困能力,在一些雨雪、濕滑泥濘路面上,會(huì)導(dǎo)致車輛的甩尾、打滑的危險(xiǎn)。
為了解決這個(gè)問題,LSD這個(gè)東西就開始應(yīng)運(yùn)而生了,由普通的差速器進(jìn)化到帶有限滑功能的LSD,在整套傳動(dòng)系統(tǒng)中加入了限滑差速器之后,就可以避免車輪其中一側(cè)在發(fā)生打滑狀況下,另一側(cè)車輪仍舊能夠有效地輸出動(dòng)力。
在實(shí)際用車過程中,車輛行經(jīng)低洼積水、泥濘雨雪等濕滑路面下,當(dāng)兩個(gè)車輪處于不同的路面上時(shí),就能夠非常明顯體現(xiàn)出車輪會(huì)發(fā)生側(cè)滑,車身會(huì)有不正常的擺動(dòng)等狀況出現(xiàn),如果配備了車子配置有LSD的情況下,應(yīng)對(duì)這種復(fù)雜的路況就顯然會(huì)變得從容許多。
限滑差速器被發(fā)明出來的初衷是為了克服車輛在各種苛刻和濕滑路況下遇到的車輪打滑,車身側(cè)滑的現(xiàn)象,但是后來工程師們發(fā)現(xiàn)配置了限滑差速器的車輛,能夠在賽道上發(fā)揮出更高的操控極限,跑得更快,于是限滑差速器也被應(yīng)用到各種以性能作為賣點(diǎn),用于激烈駕駛的車型上,由于高性能的車型大多都配備了限滑差速器,因此也就讓很多消費(fèi)者誤認(rèn)為L(zhǎng)SD間接性成了高性能或者賽車的標(biāo)配或者代名詞。
在結(jié)構(gòu)上來劃分,限滑差速器可以分為傳統(tǒng)的托森式限滑差速器和摩擦片式限滑差速器,這兩種類型的限滑差速器配備在車輛上的目的就是為了限制車輪會(huì)出現(xiàn)限滑的狀況,但是由于結(jié)構(gòu)的差異性,因此在性能上的體現(xiàn)是有著非常大的差異,所以在不同車型上所應(yīng)用也是有著明確的區(qū)分的。
由于奧迪大名鼎鼎的quattro四驅(qū)系統(tǒng)威名赫赫,所以很多人對(duì)于托森這個(gè)名字是有所了解的,純粹的機(jī)械結(jié)構(gòu),工作靈敏安靜并且維護(hù)簡(jiǎn)單不需要專用的油液進(jìn)行保養(yǎng),就能夠自主將動(dòng)力分配到左右兩側(cè),降低打滑輪的扭力,同時(shí)將動(dòng)力傳輸至另一輪,使得引擎動(dòng)力能高效持續(xù)傳達(dá)到地面,大大提高各種彎道性能,最大可能避免了車輪在不同路況差異下,客觀條件所帶來的傳動(dòng)損失,避免打滑提升車輪和路面的傳動(dòng)效率。
托森式差速器并沒有1way或者2way的說法(后文解釋),講究的是機(jī)械結(jié)構(gòu)所帶來的鎖止效率,由于沒有油液和電子系統(tǒng)的介入,單純地依靠著機(jī)械部件就能夠作到依照左右兩側(cè)車輪的阻力來分配動(dòng)力和扭矩,非常靈敏。關(guān)于托森式差速器的優(yōu)勢(shì),在雨雪、泥濘光滑的路面或者彎道上有著非常顯著的優(yōu)勢(shì),機(jī)械部件零時(shí)差的扭矩分配能夠輕松化解各種打滑現(xiàn)象,不用擔(dān)心路面濕滑造成驅(qū)動(dòng)輪過度空轉(zhuǎn)而導(dǎo)致輪胎空轉(zhuǎn)打滑,車身側(cè)滑等現(xiàn)象。
對(duì)于托森式限滑差速器的優(yōu)點(diǎn)汽車廠商們自然不會(huì)視而不見,因此很多民用車型都會(huì)配備有,比如配備了機(jī)械式托森差速器的奧迪Quattro四驅(qū)系統(tǒng)、斯巴魯WRX?STI的DCCD四驅(qū)系統(tǒng)以及當(dāng)前在入門級(jí)小跑車打得火熱的86和BRZ都有應(yīng)用。不過廠商對(duì)這些車型配備LSD,其主要目的是為了提升車子在日常駕駛的過程中安全性能方面著想,其次才是為了提升車子本身的駕駛樂趣。
相比起托森式限滑差速器,摩擦片式限滑差速器則是難以為消費(fèi)者所接受,摩擦片式限滑差速器其實(shí)就是根據(jù)普通差速器改造而成,可以根據(jù)里面摩擦片的規(guī)格進(jìn)行搭配,從而形成不同的鎖止率;其工作原理也非常簡(jiǎn)單,當(dāng)加大油門時(shí),輪速差會(huì)變成扭矩輸出,當(dāng)扭矩越高壓盤齒瓦的壓力就越大,此時(shí)兩邊的摩擦片被壓縮的越緊,從而通過摩擦片限制滑動(dòng),保障扭矩分配,讓輪速差一致。
由于摩擦片式限滑差速器分為1way(單向型)和2way(雙向型)的區(qū)別,由于設(shè)計(jì)的差異性應(yīng)用的車型也不一樣。
單向型的1way限滑差速器主要適用于前驅(qū)車以及四驅(qū)車,前驅(qū)車的前輪除了負(fù)責(zé)動(dòng)力輸出外,還要負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向,因此為了避免車子在高速請(qǐng)款下出現(xiàn)推頭現(xiàn)象,通過釋放摩擦片的限滑力可以進(jìn)一步提升前驅(qū)車的操控極限。
至于2way(雙向型)相比1way(單向型)則是要敏感得多,只要左右兩輪一出現(xiàn)滑差就會(huì)介入工作,因此針對(duì)更注重甩尾和漂移的后驅(qū)車來說,最好是配備2Way較佳,在車身滑移時(shí),操作有時(shí)是要以連續(xù)收放油門來控制輪胎的鎖止效率,提升駕駛樂趣和駕駛極限,同時(shí)減少打滑失控的危險(xiǎn)。
摩擦片式限滑差速器得益于結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì),具備了鎖止率多樣化,使用方便,彎道鎖止率高,極限駕駛高樂趣也非常理想,但是由于造價(jià)和維護(hù)成本都非常高,同時(shí)在工作過程中會(huì)存在刺耳的響聲,并且需要專用的LSD油來保養(yǎng),因此摩擦片式限滑差速器多用于賽車上。
在國內(nèi)上市的車型中,原廠配備限滑差速器的車型實(shí)際上并不多,但是在歐洲市場(chǎng)以及美國市場(chǎng)上,車輛選配清單中LSD的選裝率實(shí)際上是非常高的,這也是由于歐美地區(qū)的雨雪天氣更多,另外就是歐美消費(fèi)者更注重車身上的安全配置。
不過也會(huì)有人提出,這樣的好東西為什么,國內(nèi)法規(guī)不強(qiáng)制廠商安裝呢?
對(duì)于這一點(diǎn)就需要回歸到實(shí)際上來講了,廠商是需要考慮整車的造價(jià)和成本的,盡管這樣有點(diǎn)忽略了行駛的安全性,但是國內(nèi)的消費(fèi)者一般也不會(huì)太注意到車上是否配備了LSD的。
如果你真的想后期自己加裝一個(gè)LSD的話,其實(shí)也沒有必要,畢竟一款家用車也并不是加裝了LSD就能提升車子的操控的。
本文來源于汽車之家車家號(hào)作者,不代表汽車之家的觀點(diǎn)立場(chǎng)。
汽車上說的LSD是什么
lsd是限滑差速器,這個(gè)裝置可以在同軸的一側(cè)車輪出現(xiàn)打滑現(xiàn)象時(shí)確保仍然有動(dòng)力傳輸?shù)搅硪粋?cè)車輪上,這樣可以提升車子的行駛穩(wěn)定性和安全性。汽車都是有差速器的,差速器可以讓同軸的兩個(gè)車輪以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),這樣可以幫助車子過彎。在過彎時(shí),彎道外側(cè)的車輪走的路程比較多,彎道內(nèi)側(cè)的車輪走的路程比較少,如果要讓車子順利過彎,那內(nèi)外側(cè)車輪的轉(zhuǎn)速就要不同。如果過彎時(shí)內(nèi)外側(cè)車輪的轉(zhuǎn)速相同,那會(huì)增加輪胎的磨損,在快速過彎時(shí)甚至還會(huì)導(dǎo)致事故。一般的家用車上都會(huì)配備開放式差速器,這種差速器可以滿足日常使用,如果遇到了一些特殊路況,那這種差速器的劣勢(shì)就顯現(xiàn)出來了。如果一側(cè)車輪打滑了另一側(cè)車輪沒有打滑,那開放式差速器就會(huì)將所有動(dòng)力分配到打滑的車輪上,這樣車子會(huì)喪失牽引力,這樣會(huì)影響車子的行駛穩(wěn)定性和安全性。lsd在一側(cè)車輪打滑時(shí)不會(huì)將所有動(dòng)力分配到打滑的車輪上,而是將一部分動(dòng)力分配到?jīng)]有打滑的車輪上,這樣可以幫助車子快速脫困,也可以幫助車子提高過彎速度,這樣可以提升車子的操控性。
百萬購車補(bǔ)貼
LSD,中文譯作'限滑差速器'.LSD會(huì)使兩輪之間的轉(zhuǎn)速差限定在一定的程度內(nèi), 使汽車不會(huì)像傳統(tǒng)差速器般造成動(dòng)力的中斷,但缺點(diǎn)是車子會(huì)變得比較難開,當(dāng)作大幅度轉(zhuǎn)彎時(shí),回轉(zhuǎn)半徑會(huì)加大不少.由于85車款太舊,所以并未有裝置LSD,但自86開始,LSD已經(jīng)成為了基本配備.
標(biāo)簽: #差速器