为何部分车辆动力落地表现更优异
要是你和痴迷汽车的车友闲聊,对方大概率会提起某台性能车有没有装配LSD。

在汽车圈黑话里,LSD是限滑差速器(Limited-Slip Differential)的缩写,单从名字就能猜到:限滑差速器的作用就是抑制车轮打滑。这个理解没错,但它具体如何实现限滑?限滑差速器究竟是什么,又会从哪些方面改变车辆行驶特性?
本篇汽车入门科普就来逐一解答。
想要弄懂限滑差速器,得先搞懂普通开放式差速器的工作逻辑。车辆转弯时,外侧车轮(比如右转时车身左侧车轮)行驶轨迹更长,转速必须高于内侧车轮。
差速器就是为解决这一问题而生:它能让同一根车轴左右两侧车轮以不同转速旋转。举个后驱车例子:发动机在前舱输出动力,经由贯穿座舱下方的传动轴传递至后桥,传动轴与后桥衔接处那个块状金属部件,就是差速器。
> (专业结构详解,只想看通俗原理可跳过本段)
普通开放式差速器内部,传动轴带动主动小锥齿,驱环齿圈运转;齿圈内部的壳体装有一组行星锥齿轮与半轴齿轮,半轴齿轮连接最终驱动车轮的半轴。以左转弯为例:内侧左轮接地阻力变大、转速变慢,外侧右轮转速更快,壳体内的行星齿轮自主自转,以此消化两侧车轮的转速差。
精简总结:开放式差速器依靠一套精密齿轮组,把传动轴传来的扭矩分配给左右车轮,满足转弯时外侧轮更快转动的需求。补充说明:差速器只装配在驱动桥,比如后驱车仅后桥配备差速器,前轮为从动轮,可自由随路况变速滚动,无需差速结构。

开放式差速器结构简单、造价低廉,却存在致命短板:一旦单侧驱动轮碾上结冰路面,或是出弯大脚油门过猛失去抓地力,开放式结构会把绝大部分扭矩全部输送到打滑车轮,造成空转、动力白白流失。
想要抑制打滑,解决方案就是限滑差速器(LSD)。这项结构最早由保时捷在20世纪30年代搭载于赛车,核心作用:单侧车轮失去附着力疯狂空转时,把动力转嫁至抓地力充足的另一侧车轮,稳住车辆行驶姿态。
限滑差速器分多种结构,最普及的是摩擦片式限滑差速器:左右半轴齿轮后侧各布置一组摩擦片组;每组摩擦片一半随半轴齿轮、车轮同步转动,另一半固定在差速器壳体上、跟随输入端传动系统运转。日常过弯时,两侧半轴齿轮中间的弹簧让摩擦片处于预紧轻贴合状态,两轮大体同步旋转,同时保留小幅转速差用来顺畅转向。
一旦加速时单侧车轮打滑,内部机械结构会顶推半轴齿轮向外挤压,压紧两侧摩擦片;摩擦片锁止后消除车轮转速差,更多扭矩流向抓地车轮,由此实现限滑,限滑差速器也因此得名。
没有配备限滑差速器的典型表现
1. 大油门加速时单侧车轮空转刨地
2. 冰雪路面起步困难
3. 出弯阶段驱动轮容易打滑
4. 颠簸凹凸路面抓地力骤降
结构各异,目标统一
托森差速器是另一大类主流机械式限滑结构,依靠蜗杆齿轮的机械咬合,自动把扭矩导向抓地力更强的车轮,全程无摩擦片结构;还有硅油式限滑差速器,左右半轴置于盛满高粘度硅油的密闭腔体内,依靠硅油的粘滞阻力约束两轮转速差。
绝大多数民用性能车的限滑差速器是被动式工作、无感介入;而越野车型配备的锁止差速器可由驾驶员手动锁死车桥,强制左右车轮同速转动,脱困陷泥、悬空单轮的场景格外实用。
现如今很多装配普通开放式差速器的家用车,依靠传感器、行车电脑与刹车系统,用电子手段模拟限滑效果:车载侦测到车轮空转后,单独对打滑车轮施加制动,变相把动力逼向另一侧车轮。这套电控系统满足日常通勤够用,但依靠刹车耗损动力的先天特性,没法和机械式原厂限滑差速器媲美,不适用于性能驾驶。
你为什么需要限滑差速器?
优质限滑差速器就像贴心管家,工作时悄无声息:无论路面坑洼恶劣、出弯油门多大,车辆都能精准跟随转向指令。如果你符合下面几种用车场景,加装/原厂标配LSD很有必要:
- 经常在积雪路面行驶
- 热衷山路自驾
- 定期下场赛道练车
- 爱车定位性能取向
反之,缺少限滑结构(或等效电控系统)的弊端会直观显现:老式后驱美式肌肉车常出现“单轮刨地起步”,早期前驱小钢炮急加速出弯时内侧前轮极易空转。而福特野马GT、本田思域Type R、宝马M系列等新式性能车,得益于原厂限滑差速器,激烈操控稳定性大幅提升。
得益于限滑差速器,精准控车门槛大幅降低,想要完成漂亮的漂移,机械式LSD(部分赛事改用焊死式硬锁差速)几乎是硬性条件。但即便车辆搭载限滑差速器,也不等于一键成神,没法一夜练成职业漂移车手。
责任编辑:枯川

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