【汽车百科 | 改装】LSD限滑差速器

【汽车百科 | 改装】LSD限滑差速器

发布日期:2021-07-13 17:01
讯:民用车领域目前依然普遍使用传统的开放式差速器,但是随着中国汽车文化的不断升级,人们对车辆的驾驶性能有着更高的追求,传统开放式差速器的弊端逐渐显现,对车辆操纵性能有较高要求的车友,会尝试改装更换LSD限滑差速器。


LSD限滑差速器
LSD (Limited slip differential),中文名为限滑差速器,顾名思义,用于限制差速器中两边车轮的相对滑动,使得驱动轴两侧车轮的滑动处于一定的控制范围内。

只要车辆存在驱动轴,驱动轴就会在车辆转弯时产生内外轮速差,只有配备差速器才能自动调整内外轮速差。但是当车辆处于赛道激烈驾驶,或者是越野路况时,当驱动轴存在单侧车轮离地或者附着力减少时,车辆的动力就会全部输出到运转阻力小的那一侧车轮,不断加重打滑侧车轮的打滑状况。

目前主流的限滑差速器主要为两种,一种是摩擦片式,另一种是机械式。

摩擦片式限滑差速器
摩擦片式限滑差速器的主要结构如下图所示,主要有行星齿轮轴(121,122),行星齿轮(11),太阳轮(3,4),压盘(5,8),摩擦片(6,9),膜片弹簧(7,10),壳体(1,2)组成。对于图中的1 way单向限滑差速器,红圈中行星齿轮轴与压盘接触的右侧为斜面,左侧为平面,因此当踩下油门驱动轴往前向黄色箭头方向转动时,行星齿轮轴对斜面的挤压会推动压盘往两侧挤压摩擦片,形成锁止。当为松油门或者是制动工况时,行星齿轮轴对压盘的力作用在平面一侧,不会另压盘向两侧挤压,不会形成锁止。这就是1 way摩擦片式单向限滑差速器的原理。



同理,2 way双向限滑差速器行星齿轮轴与压盘接触的地方两侧都是斜面,能够实现在加速和减速两种工况下实现一致的锁止功能。1.5 way 限滑差速器减速一侧的压盘斜面倾斜度小于加速一侧,使得车辆在加速工况的锁止系数大于减速工况。

机械式限滑差速器
机械式限滑差速器主要是通过蜗轮蜗杆的自锁特性实现限滑,比较有代表性的就是托森差速器。

托森差速器主要结构是三组蜗轮和连接两侧驱动轴的蜗杆构成,且每组蜗轮之间齿轮互相咬合。连接驱动轴的蜗杆能够带动蜗轮旋转,但是蜗轮无法带动蜗杆旋转。当驱动轴的一侧出现打滑,这一侧的驱动轴蜗杆就会带动其连接的蜗轮旋转,其连接的蜗轮通过咬合把动力传递至另一侧的蜗轮,但是另一侧的蜗轮由于自锁特性,无法将动力传递至另一侧的蜗杆及其驱动轴,出现齿轮卡死,从而限制了打滑车轮的转速。

因此,对于使用托森差速器的驱动轴,两侧车轮只能以相同的速度朝不同方向相对运动,而不会出现一侧车轮相对另一侧车轮转速更高的现象。



LSD限滑差速器的优缺点
优点:
1. 车辆出弯时能将更多的动力分配到外侧车轮,增加出弯速度,减少转向不足。
2. 在车辆遇到左右车轮附着力不一致的情况时有助于车辆脱困。

缺点:
1. 减速进弯时,如果差速器锁止率过高,会导致两侧车轮因锁止而无法顺畅差速过弯,产生严重的转向不足。1 way以及合理设置的1.5 way摩擦片式限滑差速器能够有效防止上述情况发生。
2. 对于摩擦片式限滑差速器,内部摩擦片会存在磨损,需定期更换。日常使用过程中也需要搭配产品要求的特定粘度齿轮油进行润滑。

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