弯道利器之第一章——LSD(中)

评论区有留言问斯巴鲁BRZ有没有LSD,用的是什么LSD,这篇文章会解答。
上一篇传送门:弯道利器之第一章——LSD(上)-Green的文章-百度有驾
之前漏说了一个概念:限滑差速器和差速锁是类似但并不相同的两个机构,限滑差速器的设计意义是为了限制两轴轮速差,更多运用于赛车竞技运动;而差速锁的设计意义是为了复杂工况的脱困,更多运用于越野;
区分方式很简单:差速锁的工作模式就是0-1,限滑差速器的工作模式则为:0-0.6或0.7或0.8。当然限滑差速器和差速锁两者有交集
进入正题
上一篇提到了两种主要的LSD形式以及发展,看下来似乎托森式LSD不论从设计,制造,空间要求,成本上都偏高;而摩片式的LSD虽然成本更低,介入模式更加简单粗暴,但是其维护和保养以及日常使用方面都不便利。很快另一种模式的设计进入了人们的视线——螺旋齿式LSD
螺旋齿的主要设计意义即为满足不同角度不同方向的齿轮啮合提供可能。(图1)
其啮合与转矩传递方式与上篇中的托森A型有类似,故螺旋齿式LSD实际是托森式LSD的一种变形,但是结构更为简单。(图2)
弯道利器之第一章——LSD(中)-有驾
转矩传递顺序:
左半轴——左半轴齿轮——左半轴行星齿轮——右半轴行星齿轮——右半轴齿轮——右半轴
弯道利器之第一章——LSD(中)-有驾
这种力矩的传递模式形成一个结果就是左右两侧半轴的输出扭矩可以根据路面的摩擦力大小而进行不断的自我修正,即扭矩分配。假设左侧车轮打滑,这时左侧半轴转速较高所以左侧齿轮转速也较高并且带动左侧行星齿轮转动(齿轮转动方向相反),左侧行星齿轮带动右侧行星齿轮转动(齿轮转动方向相反),右侧行星齿轮带动右侧齿轮转动(齿轮转动方向相反)经过这一连串的力矩传递,最后左右两轴沿相同方向相同速率转动。
假设传递到主减速齿轮内的差速器壳体的力矩为T1,内在传递的力矩为T2,转速较快的半轴为扭矩T3,较小的为T4,则始终有:
T3=T1-T2
T4=T1+T2
所以不论在哪种路面情况,只要有一侧车轮打滑,螺旋齿LSD就能自主调节扭矩分配,保持车轮向前的驱动力。
不同于磨片式的LSD,螺旋齿式LSD限制于仅有齿轮啮合,依靠齿轮的减速比来实现限滑功能,其锁止率并没有磨片式LSD的锁止率高,传动损失也较高。同时,螺旋齿LSD的性能受限制与两个重要的参数:一是锁止率,而是转矩比。
设锁止率为K锁,转矩高的半轴扭矩为T1,转矩底的半轴扭矩为T2,则有:
K锁=T1-T2/T1+T2
一般的螺旋齿限滑差速器的锁止率在40%-80%之间
转矩比则是转矩较高侧的半轴传递的扭矩与转矩较低侧半轴传递扭矩的比值。设比值为K,较高侧为T1,较低侧为T2,则有:
K=T1/T2
K值的大小,表明了两轴扭矩相差的倍数。转矩比与锁止率的关系如下:
K=1+K锁/1-K锁,K值越大,则表示性能越强悍,限滑能力越棒。螺旋齿的螺旋角度越大锁止能力越强。
螺旋齿限滑差速器有异于磨片式限滑差速器,可以说是对日常赛道日玩家一个使用工况需求的补足,毕竟虽然磨片式LSD的锁止率高,锁止方式可调节,但是其锁止模式过于暴力,养护成本过于高昂,并不适合初级或者中级的赛道日玩家,并不能很好的兼顾买菜属性。
而螺旋齿式LSD虽然锁止率并不高,但是很好的兼顾了日常使用,维护保养都非常方便,只需更换差速器油液即可,并不需要像磨片式那样打开差速器壳体检查摩擦片磨损情况。
所以螺旋齿限滑差速器广泛被厂家所运用,加载在旗下的性能车上,当然根据设计不同,其锁止率的大小都是有区别的。
思域SI
弯道利器之第一章——LSD(中)-有驾
梅甘娜RS
弯道利器之第一章——LSD(中)-有驾
斯巴鲁BRZ&丰田86
弯道利器之第一章——LSD(中)-有驾
当然不止这三款车搭载了螺旋齿LSD,还有其它许多车型,受限制于篇幅原因就不放了。
上下两篇文章提及了磨片式LSD和螺旋齿式LSD(也可归类托森式),两者都可以为你心爱的小车加装上,我个人的建议需要综合日常和赛道日体验的玩家还是使用螺旋齿式的LSD,毕竟本身价钱也比磨片式LSD更加便宜,保养维护都非常方便。
上篇有人资讯价格,这里我可以透露一下:CUSCO1.5WAY磨片式LSD价格在7500RMB左右,BORDER的1WAY螺旋齿式LSD价格在6500RMB左右,初期更换都需要打开变速箱,更换差速器壳体,工时费用在600RMB-3500RMB不等。
下次为这次LSD的(下)篇,ELSD以及搭载三颗限滑差速器的集大成者斯巴鲁STI
0

全部评论 (0)

暂无评论