什么是LSD [转贴有奖]

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导读:什么是LSD [转贴有奖]

LSD的基本知识先从差速器作用开始说起


车辆在过弯时,左右轮胎所行经的距离是不相同的,因此左右轮胎的回转圈数也会不一样,之所以如此,绝不是因为车辆左右的车胎,是用一根车轴所连接而成,如果你的爱车有机会架上撑高机,不妨试着用手去转动驱动轮看看,你会发现相反侧的轮胎是以反方向运转,或者是停止不动,这些都是差速器所造成的结果。


差速器的构造请大家先了解一件事,那就是左右轮胎,绝对不是用一根车轴所连接起来的。接着之前虽然说过,单侧的轮胎回转时相反侧车胎会停止不动,是差速器所造成的这回事,其中还是有一些关连性存在,譬如说右侧的轮胎在结冰面上、左侧的轮胎在草地上,那么当车子要往前开的时候,右边的车胎会打滑、左边的车胎却停止不动,而车辆当然也就无法行驶。


也许你会认为这种状况不多见吧?但过弯时常离开地面的内侧轮胎,就如同在冰上行驶的那一轮,只是空转而无法加速罢了,这便是车子跑不快的原因。还有在进行激烈的零四加速时,刚起步时左右车胎的抓地力会有些微的差异,如果抓地力较弱的轮胎只是一昧的空转,抓地力较强的一边亦会无法完全发挥作用,车辆想要有效前进当然也是很困难啰!遇到这种情形,为了能够传递更多的马力至路面上,相形必须对差速器的作动进行某种程度的限制,在出现不协调的状态下,依然能让车辆可顺畅的过弯,这种针对差速器动作来限滑的机构,就是本文所要介绍的LSD。


LSD的种类原厂型限滑幅度较小


赛车场的抓地力派也好、山路的甩尾派也罢、甚至是直线至上的0~400派,想要充分体会快速驾乘的乐趣,就一定要有LSD的装置,其实有许多强调性能的原厂车种,LSD的配置率已经大幅提升,可是仔细看看目录,你会发现黏性耦合式及扭力感应型LSD还是占大部份,最近螺旋齿轮LSD的数量也不少,为什么同样是LSD,竟然有这么多不同的名称呢?相信有些人在此已被搞得头昏眼花了,事实上LSD依构造的不同可以分为好几种型式,而每一种LSD亦都有其特别之处。接下来我们就分门别类归纳出常见的各种式样。


机械式LSD


这是改装车中最传统、最常使用的LSD种类,也被称作为「多板离合器式」LSD,此类设计虽然效果是相当不错,但是当离合器片磨损时,常会出现「嘎!嘎!」的噪音,因此需要做定期的维修,这也是其缺点之一。


扭力感应式LSD


这种设计是透过螺旋齿轮的组合,利用所产生的摩擦力来发挥限滑的效果,许多原厂高性能车种都是采用此种型式,像FD3S RX-7的原厂LSD就相当有名。在扭力感应式LSD的特性方面,虽然其较少使用在运动用途上,但摩擦部分与机械式比较起来效果更好,而且维修上非常简单,这是它的最大优点。


黏性耦合式LSD


大约十年前LSD还是属于选用配备时,最受欢迎的就是这种黏性耦合型式样,就如大家所看到的,此LSD是由多个离合器片组合而成,透过硅油的喷入使左右轮胎产生回转差,然后再利用硅油的黏性做锁定。谈到这里大家应该不难想象,此类构造的效果并非很好,因为硅油的黏度会依温度产生性能上的差别,因此反应性算是最差,往好的方面想,这种LSD只是一款适合一般大众使用的类型罢了!


螺旋齿轮LSD


尽管其内部的齿轮构造与扭力感应式LSD有些相似,不过从剖面图我们可以看到扭力感应型的齿轮配置为纵向,而此种螺旋齿轮LSD的则为横向装置。和机械式LSD相比,它的最大弱点在于限制锁定的扭力范围较小,但由于维修、使用上没有什么特别麻烦之处,因此S15、Altezza等新型车种都是采用这类的LSD。


滚珠锁定LSD


这种设计的特殊之处,是当小圆球在弯曲的沟槽中移动时,被沟槽切断的滚筒开始作动而发挥限滑的效果,尤其是其作动原理与一般品有很大的差异,目前并不算是主流的制品。在滚珠锁定LSD的特性方面,因为它的构造相当特别,因此可以发挥十分圆滑的效果,反过来说此LSD并不适合喜欢在街上狂飙的人士,而最后可以死锁差速器、并发挥最高扭力,也是值得记上一笔之处,所以最适用于分秒必争的比赛场合中。


主动式LSD


一般的LSD是由凸轮与齿轮组合而成,且利用使用球状沟槽的机械构造,被动的来接受作动,但装置在新型车种上的高科技差速器,由于配备有油压及电子控制系统,因此可以主动的使LSD作动。照片中为R34 GT-R V-Spec与N1式样的标准配备Active LSD。其实不只是GT-R,现在许多厂商都推出了控制左右车胎扭力的LSD,甚至可以百分之百赋予外侧轮胎扭力呢!



机械式LSD比较单向与双向作动分别


在各式LSD的种类里,广泛被用在改装和竞技场合的要算是机械式LSD,这种LSD依照作动性的不同,也分有单向的1 Way与双向的2 Way式样。所谓单向与双向乃是指LSD的动作程度,仅有在油门开启时才发挥作用的为单向LSD,而不管油门是开或关,只要能对驱动车胎持续锁定的便属双向LSD,还有相对于油门开启时,如果在关闭状态能发生一半作用性的构造,则称作是1.5 Way LSD。


这几种LSD的效果好坏及适用场合,主要乃取决于组成LSD的凸轮组装角度,不过由于实际上开始锁定的扭力亦是必须考虑到之要素,因此尽管是单向LSD,也不见得在油门关闭时就完全无法发挥作用。顺带一提的是,LSD开始锁定的扭力,是指在静止状态下死锁左右车胎的力量,此力量与LSD的效用、型式并无直接的关系,而是和限制左右车胎的回转差有关,如果是以运动性为优先考量的车种,尽管需要提高开始锁定的扭力,但如此当倒车入库或是在街道上左转时,也会发出「嘎!嘎!」的噪音,并且后续还有不少的缺点会产生。


按照机械式LSD为多板离合器的构造来看,定期进行整理维修也是必要的工作,此作业包含有一般的螺丝旋紧调整适当间隙,以及磨损严重时的更换离合器片,通常生产LSD的厂商都会贩售这类的修理包,有些甚至还附有强化的改装品,好比以更换强力压板、加硬弹簧来提升开始锁定的扭力。另外,前面说过机械式LSD的动作程度,是决定于凸轮的组装角度,因此实际上机械式LSD的作动性一样是可以改变的,像Cusco的Type-MZ、RS系列,便能够在Rebuild时进行单向、双向的调整,算是非常贴心的设计。


谈到机械式LSD单向、双向的适用车型上,一般认为单向LSD适合前驱车和四驱车安装,而双向是对应于后驱车种,其实以单向LSD的特性而言,它除了可供FF车、4WD前轮使用以外,也可以用于FR车提振单圈成绩;至于后驱车甩尾必备的双向LSD,装在4WD的后轮同样能大幅增加灵活性,而现在很流行的1.5 Way LSD,则是各种车型都可运用,特色是收油状态不像2 Way有转向不足的情形,并且煞车点的控制亦比1 Way容易许多,所以要使用单向、双向还是1.5 Way LSD,主要还是要配合自己的驾驶风格才对。


关于LSD作动性的选择上,基本可归纳出重视操控性的人士,最好是选用单向的LSD,因为在山路或具有许多连续小弯道的赛车场,由于油门需要经常开开关关,在收油时的差动限制很容易引起控制上的困难,这一点假设是单向LSD的话,在油门关闭时可以确实的进行差速,相对可减少因踩放油门所造成的操作盲点与混乱情况,特别是对行车路线或煞车点都还不是很熟悉的入门者,单向LSD仍是较为实用。相反的,双向LSD则较适用在需要常常进行甩尾的车辆,其能够常时发挥锁定作用的特征,在开油门剎那间的反应亦十分灵敏,故即使是弯道中也能瞬间提供驱动力。


差速锁定的真实面貌街道行驶并不合适


就如同一开始所提到的,我们所乘坐的汽车为了能够更顺畅的过弯,因此加装了称为差速器的机构,但像游乐场里头的碰碰车,或是方程式赛车的入门款Racing Kart,却都没有差速器的配置,可是这些车种还是可以顺利过弯。事实上一般的车辆也可以用一根车轴连接左右两侧轮胎的概念,进行永远的差动锁定,由于差速器是由回转的齿轮与齿轮组合而成,作用是控制左右轮胎的回转差,所以日本有部分「平民甩尾族」,都是直接将差速齿轮焊死使其无法回转,那么左右轮胎就形同以一根车轴连接的状态,变成了具有同等于LSD的功用。


不过,这种从许久以前就有的土法炼钢改法,缺点是大于优点多的多,其不但烧焊处会坑坑疤疤的难看,焊接的地方到底能承受多少力量也令人担心不已,毕竟差速器所负荷的力量可是很大的,这样迟早会崩坏在路上等待拖车救援,所以大家听听就算了切勿当真。这里附带一提的是,日本有一个名为Super Lock Def的产品,是专门针对配置黏性耦合式LSD原厂车所设计的差速锁定装置,它是在差速器输出端套入一个反转凸叶,以达到百分之百锁定差速的效果,同时此零件并经过了特殊的高温加工,大约可以承受100~150匹的马力,在当地深受Drift迷们喜爱。


另外,在一般人的印象中,差速锁定大多使用在甩尾式样的车种,但其实它还有其它的用途,例如大家所熟悉的HKS Drag 180SX、GT-R、Celica这些超级直线加速车,它们所装置的差速器都是经过特殊的焊接,或者是加装恒时锁定的装置。差速锁定等于让左右车胎的动作相同,这一点与渐渐提升锁定扭力的机械式LSD一样,当低速转弯或倒车入库时,因为左右轮胎无回转差让驾驶的困难度增加,如此一来,车辆因弯曲角度的行驶不顺,轮胎的磨耗也会变得更加快速,正因为如此,特别是后轮驱动的车种尽管已经切打方向盘,后轮仍会从后方直进的方向推进,因而造成了转向不足的现象。


虽然在特定情况如零四加速或甩尾,使用差速锁定效果会更好,可是在需要许多条件配合的街道驾乘,它还是有相当大的问题存在,改装机械式LSD也是一样,除非你真的热爱自我挑战山路,甚至是甩尾一族。


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