課件14-電子限滑差速器系統(tǒng)LSD

1、PAGE PAGE 18課件14電子限滑差速器系統(tǒng)LSD （修訂稿）目錄：一、概述二、概念解析三、功能作用四、工作原理五、設(shè)置裝置的分類六、市場現(xiàn)狀一、概述為了同時(shí)解決驅(qū)動輪間的轉(zhuǎn)速差和克服差速器的缺點(diǎn)，人們開發(fā)出限滑差速器；其設(shè)計(jì)利用機(jī)械、電子控制方式，讓左右輪在轉(zhuǎn)彎時(shí)容許出現(xiàn)正常的轉(zhuǎn)速差，但遇上不合理的差距（如某一邊輪胎打滑），動力又不會百分百地傳向低負(fù)載輪，而保留部分或強(qiáng)制均等地傳送到高負(fù)載輪之上，使車輛繼續(xù)保持一定的驅(qū)動能力，穩(wěn)妥地行駛，也是提升行車安全的重要系統(tǒng)組件。電子限滑差速器，英文名為Limited Slip Diff，簡稱LSD。限滑差速器，顧名思義就是限制車輪滑動的一種改進(jìn)

2、型差速器，指兩側(cè)驅(qū)動輪轉(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。事實(shí)上LSD依構(gòu)造的不同可以分為好幾種型式，而每一種LSD亦都有其特別之處。接下來我們就分門別類歸納出常見的各種式樣。LSD的主要功能就是在工作時(shí)使左右車輪一同運(yùn)轉(zhuǎn)，而且將左右車輪的轉(zhuǎn)速差控制在一定范圍之內(nèi)，以車輛保證正常的行進(jìn)。根據(jù)實(shí)現(xiàn)方式以及機(jī)件結(jié)構(gòu)的不同，LSD可細(xì)分為扭力感應(yīng)型、黏耦合型、螺旋齒輪式、標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械式LSD等多種形式。雖然實(shí)現(xiàn)限滑差速的過程不同，最終目的是一致的。電子差速鎖英文全稱為ElectronicDifferentialSystem 它是ABS的一種擴(kuò)展功能用于鑒別汽車的輪子是不是失

3、去著地摩擦力從而對汽車的打滑車輪進(jìn)行控制。 該系統(tǒng)的工作原理比較容易理解，因?yàn)椴钏倨髟试S傳動軸兩側(cè)的車輪以不同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動如果傳動軸某一側(cè)的車輪打滑或者懸空時(shí)會造成另一側(cè)車輪完全沒了動力當(dāng)EDS電子差速鎖通過ABS 系統(tǒng)的傳感器自動探測到由于車輪打滑或懸空而產(chǎn)生的兩側(cè)車輪轉(zhuǎn)速不同的現(xiàn)象時(shí)就會通過ABS系統(tǒng)對打滑一側(cè)的車輪進(jìn)行制動從而使驅(qū)動力有效地作用到非打滑側(cè)的車輪保證汽車平穩(wěn)起步。當(dāng)車輛的行駛狀況恢復(fù)正常后電子差速鎖即停止作用。 當(dāng)汽車驅(qū)動軸的兩個(gè)車輪分別在不同附著系數(shù)的路面起步時(shí)例如一個(gè)驅(qū)動輪在干燥的柏油路面上另一個(gè)驅(qū)動輪在冰面上EDS電子差速鎖則通過ABS系統(tǒng)的傳感器會自動探測到左右車輪的

4、轉(zhuǎn)動速度當(dāng)由于車輪打滑而產(chǎn)生兩側(cè)車輪的轉(zhuǎn)速不同時(shí)EDS系統(tǒng)就會通過ABS系統(tǒng)對打滑一側(cè)的車輪進(jìn)行制動從而使驅(qū)動力有效地作用到非打滑側(cè)的車輪保證汽車平穩(wěn)起步。電子差速鎖就是為了解決以上兩個(gè)問題而研制的。其實(shí)就是一個(gè)電子控制系統(tǒng)通過制動模擬出來的限滑差速器。該系統(tǒng)會對制動盤施加5-15bar的制動力， 1bar是每平方毫米是0.1N，折合平方厘米是10N，也就是每平方厘米1公斤左右；它的原理和一些越野四驅(qū)車的車輪電子制動輔助類似。給打滑車輪制動這一動作會產(chǎn)生兩個(gè)效果 1、內(nèi)側(cè)打滑車輪的阻力增大使得發(fā)動機(jī)傳遞更多的扭矩，相當(dāng)于外側(cè)抓地力良好的車輪獲得了更多扭矩，提升了車輛的彎道性能。2、由于內(nèi)側(cè)車輪

5、抓地力很小而外側(cè)車輪抓地力大所以盡管扭矩依然是平均分配但對于車輛來說更多的扭矩通過外側(cè)車輪作用到地面從而產(chǎn)生了一個(gè)指向彎內(nèi)的橫擺力矩幫助車輛轉(zhuǎn)彎一定程度上抑制了轉(zhuǎn)向不足。二、概念解析“電子差速鎖”“電子限滑差速器”這是同樣的東西嗎?很多人自己都還沒搞明白，而某些品牌4S店里的銷售大哥/大嫂也會向你描述一下他們某款前驅(qū)轎車裝備了“電子差速鎖”什么的，那功能更是被吹得天花亂墜，你身邊也會有一些很懂車的兄弟跟你說限滑差速器或差速鎖是個(gè)何等神奇的玩意兒，但是，你確定你聽懂了嗎？我們首先要了解一點(diǎn)，那就是嘴上掛著這些詞兒的人，其實(shí)十個(gè)有八個(gè)壓根兒沒明白是怎么回事兒。而他們的錯(cuò)誤認(rèn)知，很大程度上來源于那些

6、自己也沒明白差速器是怎么回事兒的汽車編輯。各位，今兒，咱就再認(rèn)真的琢磨一遍差速器的這些事兒，做個(gè)明白人，權(quán)當(dāng)是讓自己對汽車有個(gè)更清晰的認(rèn)知，畢竟，信自己比信什么都強(qiáng)。差速鎖、防（限）滑差速器.“電子差速鎖”是真的“鎖”嗎？ 但是，比較了解車的網(wǎng)友可能要問了，轉(zhuǎn)矩是轉(zhuǎn)速慢的一側(cè)大， 那為什么一側(cè)車輪打滑的時(shí)候另一側(cè)車輪會沒有動力不能脫困？這個(gè)問題提得非常好！我們接下來就討論這個(gè)話題。 關(guān)鍵點(diǎn)在于，對稱錐齒輪差速器的內(nèi)摩擦力矩MT通常很小，因此左右半軸轉(zhuǎn)速不同時(shí)，轉(zhuǎn)矩分配的程度有限，鎖緊系數(shù)K值通常在0.050.15之間， 左右半軸轉(zhuǎn)矩比（M2/M1）通常在1.11.4之間，所以這種差速器基本上可

7、以認(rèn)為轉(zhuǎn)矩在任何情況下都是平均分配的。而這種轉(zhuǎn)矩平均分配的特點(diǎn)，決定了這類差速器在左右車輪附著系數(shù)有明顯差別時(shí)的情況。因?yàn)槠骄峙涞奶匦裕?dāng)左右車輪處在不同附著系數(shù)的路面上時(shí)（如一側(cè)冰雪、一側(cè)鋪裝路面），低附著力路面上的車輪能夠產(chǎn)生的驅(qū)動力矩非常?。ㄝ喍四Σ亮^小，所以沒有辦法獲得需要的反作用力），而此時(shí)對側(cè)附著力良好的車輪也只能得到幾乎同樣的驅(qū)動力矩，而這樣的驅(qū)動力矩沒有辦法使良好附著力路面上的車輪滾動前進(jìn)（這和發(fā)動機(jī)動力無關(guān)，只和此時(shí)兩側(cè)車輪附著系數(shù)的落差有關(guān)），因此，即便你猛踩油門，也只能使低附著力的一側(cè)車輪失去附著力空轉(zhuǎn)，而對側(cè)的車輪則因?yàn)轵?qū)動力矩不足而無法前進(jìn)。在這樣的時(shí)候，你一定會

8、說，要是沒有差速器就好了！這個(gè)主意非常好！基于差速器這樣的特性，我們便有了“差速鎖”，差速鎖顧名思義，是差速器的鎖止機(jī)構(gòu)，用來鎖止輪間差速器（左右半軸間）或者軸間差速器（前后驅(qū)動橋間），來應(yīng)對單個(gè)或多個(gè)車輪失去附著力無法脫困的情況。有了差速鎖，我們就能在任何一個(gè)你冒出“要是沒有差速器就好了”的時(shí)刻果斷的將差速器鎖止，“關(guān)閉”它的差動功能。隨著技術(shù)的發(fā)展，從機(jī)械控制到現(xiàn)在的電控差速鎖（例如氣動、電磁等控制方式），使用越來越便利。這類帶有鎖止機(jī)構(gòu)的差速器被稱之為“強(qiáng)制鎖止差速器”。但是強(qiáng)制鎖止差速器只是“防滑差速器”家族當(dāng)中的一個(gè)門派，它并不完美，因?yàn)椴徽撍目刂茩C(jī)構(gòu)怎么進(jìn)化，終歸還是需要人為的鎖

9、止和打開。相比較而言，隸屬于“自鎖式”差速器陣營中的各類機(jī)械和電子式的限（防）滑差速器在靈活性上較“差速鎖”更加優(yōu)異，它們依靠摩擦片結(jié)構(gòu)、凸輪滑塊結(jié)構(gòu)或蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)來達(dá)到較高的鎖緊系數(shù)，甚至還有自鎖的功能，可以不需要人為控制，利用自身結(jié)構(gòu)合理分配轉(zhuǎn)矩。好了，說完了差速器，差速鎖，限滑差速器，再來說說所謂的“電子差速鎖”，它的中文名稱看起來只和“電控差速鎖”相差一字，但二者概念卻有天壤之別。而那些把“電子差速鎖”和“電子限滑差速器”混為一談的人，就更加值得我們欽佩了。因?yàn)樗^的“電子差速鎖”，不論它有多少種英文縮寫（EDL、EDS、XDS等等），它的實(shí)質(zhì)都不會變，它和之前我們提到的各種差速器、差

10、速鎖最大的差別就是，“電子差速鎖”并沒有一個(gè)客觀存在的實(shí)體，用通俗的話說，“電子差速鎖真不是東西！”它只是一項(xiàng)ABS/ESP系統(tǒng)的擴(kuò)展功能而已。換言之，即使你把汽車完全拆散，也絕對找不到一套叫做“電子差速鎖（EDL、EDS或XDS）”的裝置。那么，這個(gè)東西到底有什么用呢？而電子差速鎖，會利用輪速傳感器的信息及車輛其他傳感器信息對車輪的工作狀態(tài)和車輛行駛狀態(tài) 作出判斷，當(dāng)監(jiān)測到內(nèi)側(cè)車輪將發(fā)生打滑或已經(jīng)打滑時(shí)，制動系統(tǒng)能夠?qū)?nèi)側(cè)前輪的車輪實(shí)施制動，這相當(dāng)于提高了打滑車輪這一側(cè)的附著系數(shù)，使傳遞到輪端的有效扭矩提升，只要這個(gè)通過制動帶來的“附著系數(shù)”比外側(cè)有附著力車輪的附著系數(shù)高，差速器就能夠傳遞足

11、夠的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩驅(qū)動外側(cè)車輪轉(zhuǎn)動，使車輛保持方向的可控性。好了，這就是“電子差速鎖”，和前面我們提到的各種“鎖”以及“限滑”差速器都沒有任何關(guān)系。雖然相比真正的限滑差速器和差速鎖在性能上仍有差距，但是這僅屬于ESP的附加功能，無論在成本上還是結(jié)構(gòu)上都更加簡單（完全沒有結(jié)構(gòu)嘛.）,因此，“電子差速鎖”的原理得到了更加廣泛的應(yīng)用很多城市SUV開始利用“制動”來進(jìn)行輪間的扭矩分配，幫助車輛提高公路行駛性能和通過能力。 希望夠?qū)Α安钏倨鳌庇幸粋€(gè)更加直接和深入的了解，再面對號稱自己有限滑差速器或者什么能鎖止的“差速鎖”之類的銷售者或者自以為非常懂的偽專家時(shí)，您能把那一堆廢話和假話聽得更加真切。而對于執(zhí)著于改

12、裝和駕駛的狂熱愛好者而言，了解各類差速器的性能，對于改裝和駕馭車輛都是不可或缺的一環(huán)。三、功能作用 汽車在彎道行駛，內(nèi)外兩側(cè)車輪的轉(zhuǎn)速有一定的差別，外側(cè)車輪的行駛路程長，轉(zhuǎn)速也要比內(nèi)部車輪的轉(zhuǎn)速高，這個(gè)時(shí)候就需要 HYPERLINK /shuyu/detail_3_5_231.html?lang=231%20 t _blank 差速器來調(diào)節(jié)。 在介紹限滑 HYPERLINK /shuyu/detail_3_5_231.html?lang=231%20 t _blank 差速器之前，還得得先說說 HYPERLINK /shuyu/detail_3_5_231.html?lang=231%20 t

13、 _blank 差速器的作用。1、 HYPERLINK /shuyu/detail_3_5_231.html?lang=231%20 t _blank 差速器功能以及原理顧名思義，“ HYPERLINK /shuyu/detail_3_5_231.html?lang=231%20 t _blank 差速器”就是用來讓車輪轉(zhuǎn)速產(chǎn)生差異的，在轉(zhuǎn)彎的情況下可以使左右車輪進(jìn)行合理的 HYPERLINK /shuyu/detail_40_41_99.html?lang=99%20 t _blank 扭矩分配，來達(dá)到合理的轉(zhuǎn)彎效果。當(dāng) HYPERLINK /shuyu/detail_8_9_555.htm

14、l?lang=555%20 t _blank 發(fā)動機(jī)的動力經(jīng) HYPERLINK /shuyu/detail_1_2_764.html?lang=764%20 t _blank 離合器、變速器、 HYPERLINK /shuyu/detail_3_5_397.html?lang=397%20 t _blank 傳動軸，經(jīng)過了驅(qū)動橋上減速器的減速增矩之后，就要面臨左右車輪的 HYPERLINK /shuyu/detail_40_41_99.html?lang=99%20 t _blank 扭矩的分配，實(shí)現(xiàn)左右車輪的不同速度，使兩邊車輪盡可能以純滾動的形式不等距行駛，減少輪胎與地面的摩擦，這就是所

15、謂的“差速”過程。那么這個(gè)過程是如何實(shí)現(xiàn)的呢？首先我們來看看普通 HYPERLINK /shuyu/detail_3_5_231.html?lang=231%20 t _blank 差速器的構(gòu)成。 HYPERLINK /shuyu/detail_3_5_231.html?lang=231%20 t _blank 差速器主要由行星齒輪、齒輪架以及左右 HYPERLINK /shuyu/detail_3_5_174.html?lang=174%20 t _blank 半軸齒輪構(gòu)成。在 HYPERLINK /shuyu/detail_3_5_397.html?lang=397%20 t _blank

16、 傳動軸和驅(qū)動橋的結(jié)合點(diǎn)上，我們能看到一個(gè)半徑比較大的從動齒輪，由于輸入軸主動齒輪半徑比較小，因此動力從此齒輪傳遞到半徑比較大的從動齒輪的過程中就能實(shí)現(xiàn)一個(gè)減速增矩的過程。接下來減速器從動齒輪帶動著行星齒輪架一起運(yùn)轉(zhuǎn)，由于左右輸出軸和行星齒輪架是相連的，因此左右輸出軸會跟著一起轉(zhuǎn)動，而左右 HYPERLINK /shuyu/detail_3_5_174.html?lang=174%20 t _blank 半軸齒輪就會跟著一起運(yùn)轉(zhuǎn)，而實(shí)現(xiàn)“差速”的關(guān)鍵就是兩個(gè)和左右 HYPERLINK /shuyu/detail_3_5_174.html?lang=174%20 t _blank 半軸齒輪相垂直

17、的行星齒輪。這兩個(gè)行星齒輪和左右車輪都咬合著，齒輪咬合方式能夠讓左右兩個(gè)齒輪達(dá)到一個(gè)互相抵制的效果。 當(dāng)汽車直線行駛的時(shí)候，左右 HYPERLINK /shuyu/detail_3_5_174.html?lang=174%20 t _blank 半軸齒輪的 HYPERLINK /shuyu/detail_40_41_99.html?lang=99%20 t _blank 扭矩和轉(zhuǎn)速都是相同的，因此和行星齒輪結(jié)合的時(shí)候左側(cè)和右側(cè)能夠互相抵消，這個(gè)時(shí)候行星齒輪是不運(yùn)動的。遇到轉(zhuǎn)彎情況，內(nèi)側(cè)車輪要比外側(cè)車輪受到的阻力大，這個(gè)時(shí)候左右 HYPERLINK /shuyu/detail_3_5_174.h

18、tml?lang=174%20 t _blank 半軸齒輪的 HYPERLINK /shuyu/detail_40_41_99.html?lang=99%20 t _blank 扭矩不同，就會導(dǎo)致行星齒輪的轉(zhuǎn)動，行星齒輪能給內(nèi)側(cè)齒輪一個(gè)阻力 HYPERLINK /shuyu/detail_40_41_99.html?lang=99%20 t _blank 扭矩實(shí)現(xiàn)減速，同時(shí)也能給外側(cè)齒輪增速，這樣外側(cè)齒輪比內(nèi)側(cè)齒輪的轉(zhuǎn)速快，實(shí)現(xiàn)了順利的轉(zhuǎn)彎。2、限滑 HYPERLINK /shuyu/detail_3_5_231.html?lang=231%20 t _blank 差速器實(shí)際意義普通 HYPE

19、RLINK /shuyu/detail_3_5_231.html?lang=231%20 t _blank 差速器有一種弊端，那就是由于車輪懸空而導(dǎo)致空轉(zhuǎn)，一旦發(fā)生類似的情況， HYPERLINK /shuyu/detail_3_5_231.html?lang=231%20 t _blank 差速器將動力源源不斷的傳給沒有阻力的空轉(zhuǎn)車輪，車輛不但不能向前運(yùn)動，大量的動力也會流失。這時(shí)候就需要一種 HYPERLINK /shuyu/detail_3_5_231.html?lang=231%20 t _blank 差速器來解決這樣的情況，也就是本節(jié)我們將要介紹的限滑 HYPERLINK /shuy

20、u/detail_3_5_231.html?lang=231%20 t _blank 差速器。而LSD的主要功能就是在工作時(shí)使左右車輪一同運(yùn)轉(zhuǎn)，而且將左右車輪的轉(zhuǎn)速差控制在一定范圍之內(nèi)，以車輛保證正常的行進(jìn)。根據(jù)實(shí)現(xiàn)方式以及機(jī)件結(jié)構(gòu)的不同，LSD可細(xì)分為扭力感應(yīng)型、黏耦合型、螺旋齒輪式、標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械式LSD等多種形式。雖然實(shí)現(xiàn)限滑差速的過程不同，最終目的是一致的。3、限滑 HYPERLINK /shuyu/detail_3_5_231.html?lang=231%20 t _blank 差速器對于性能提升的意義拿一個(gè)實(shí)際路況作為例子，當(dāng)駕駛一輛裝有LSD的車，其中一只驅(qū)動輪發(fā)生空轉(zhuǎn)時(shí)，LSD會控制

21、兩只車輪動力輸出，阻止空轉(zhuǎn)的車輪不會繼續(xù)空轉(zhuǎn)，使另一只車輪也有足夠大的動力從而幫助車輛前進(jìn)；在加速過彎時(shí)，輸出扭力和離心力迫使車輛內(nèi)輪揚(yáng)起離開地面或產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，而LSD裝置也會將動力盡量轉(zhuǎn)移到外側(cè)車輪，因此可以幫助駕駛者提高過彎的速度，以此加強(qiáng)了操控性能。裝有LSD的車輛，在過彎過程中的那種操控特性與普通車輛完全不同，駕駛員可以將油門踩深些，這時(shí)候除了提升了過彎的速度外，也不用擔(dān)心車輛因?yàn)檫M(jìn)彎速度太快而造成的危險(xiǎn)，因此裝載了LSD的車輛確實(shí)在彎道上比普通的 HYPERLINK /shuyu/detail_3_5_231.html?lang=231%20 t _blank 差速器具備高速和可操

22、控性的優(yōu)勢。四、工作原理電子限滑差速器與動作原理：而差速器本身的動作原理，亦屬于專業(yè)級的構(gòu)造，若要單純用文字來敘述，大部分的讀者可能很難理解，所以筆者先用日常最容易接觸的現(xiàn)象和狀況，來解釋車輛差速器的設(shè)計(jì)功能和必需性。 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)動的距離會比外側(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軸沒有通過差速器來分隔左、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)多余且不當(dāng)?shù)哪Σ羴韼н^，而高速轉(zhuǎn)彎則會發(fā)生彎道內(nèi)輪因多余的旋轉(zhuǎn)及摩擦，導(dǎo)致輪

23、胎跳離地面連帶利用車橋及懸掛使車體上揚(yáng)，當(dāng)內(nèi)側(cè)車體上揚(yáng)加上離心力作用的驅(qū)動，很自然就會朝轉(zhuǎn)彎方向的另一側(cè)側(cè)滑側(cè)翻。 所以說車輛的左、右車輪絕對不是同軸型式，尤其目前轎車又以前輪驅(qū)動設(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)動方向盤，輪胎與地面產(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執(zhí)行，所以在驅(qū)動輪中央設(shè)置差速器是傳動系統(tǒng)必備的要件。 由于差速器是由盆型齒輪及角齒輪驅(qū)動，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

24、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，著地車輪相對卻有著極大的阻力，此時(shí)差速器的作用會讓所有動力回饋到低摩擦的輪子。掉入坑洞的車輪會不停轉(zhuǎn)動，而著地輪反而完全無動作，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)

25、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)行零點(diǎn)加速時(shí)，巨大的動力輸出，隨著左、右傳動軸的長短不一致及輪胎些許的差異，導(dǎo)致動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，讓更多的動力平均傳遞到左、右兩個(gè)驅(qū)動輪上，限制差速器左、右滑動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)動輪打滑時(shí)動力無法有效傳輸，也就是打滑的車輪不能產(chǎn)生驅(qū)動力，而不打滑的車輪又沒有得到足夠

26、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)動輪均可得到相同的扭矩。可是大自然總是再給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，至少沒有安全性問題?？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)

27、車體上揚(yáng)加上離心力的驅(qū)動，很自然就會朝轉(zhuǎn)彎方向的另一側(cè)側(cè)滑側(cè)翻。解決問題的方法：1、通過防抱死制動ABS等電子控制系統(tǒng)來解決在一側(cè)驅(qū)動輪發(fā)生打滑時(shí)，電子傳感器收集兩側(cè)車輪速度信號，當(dāng)控制模塊發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速信號差超過設(shè)定值時(shí)，ABS系統(tǒng)控制執(zhí)行制動打滑的車輪，強(qiáng)制降低打滑車輪轉(zhuǎn)速， 但這種工作方式是以保證安全性為首要目的，以犧牲速度為代價(jià)的，在頻繁的工作狀態(tài)下容易失效，可靠性不高。作為越來越重視車輛性能的今天，這種系統(tǒng)在高性能車上是決不能容忍的，于是就有了后者。2、限滑差速器（LSD）限滑差速器，顧名思義就是限制車輪滑動的一種改進(jìn)型差速器，指兩側(cè)驅(qū)動輪轉(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

28、性能的類差速器。事實(shí)上LSD依構(gòu)造的不同可以分為好幾種型式，而每一種LSD亦都有其特別之處。接下來我們就分門別類歸納出常見的各種式樣。1）LSD種類繁多因應(yīng)不同需求過彎性能的發(fā)揮，直線沖刺的快感，山道攻防的技巧，莫不需要依賴LSD的支持，很多原廠性能版的車輛也配置有LSD的裝備，而LSD的型式又依機(jī)件結(jié)構(gòu)的特性不同，可細(xì)分為扭力感應(yīng)型、黏耦合型、螺旋齒輪式、標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械式LSD等。這么多的型式，其最終目的是一致的，但過程的變化是不同的，因應(yīng)駕駛者的需求及駕駛特性，才會有這么多式樣產(chǎn)生。（1）扭力感應(yīng)式LSD是采用螺旋齒輪組，一樣利用左、右雙組的摩擦力來限定滑差效應(yīng)，由于螺旋齒輪采縱向和基座齒輪的橫

29、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)亦趨于簡單，雖然在動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就是采用這種結(jié)構(gòu)，還有許多原廠高性能車種都是采用此種型式，像RX-7 FD3S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，而且維修上非常簡單，這是它的最大優(yōu)點(diǎn)。（

30、2）螺旋齒輪LSD其內(nèi)部構(gòu)造依然采用螺旋齒輪，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，利用行星齒輪大小減速比的功能達(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Honda 1.8升Type-R、Silvia S15等較新款的前輪帶動車，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)動驅(qū)動的左右兩輪，并不會一起前進(jìn)或后退，因此在當(dāng)年TIS 1：9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

31、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。（3）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時(shí)，被溝槽切斷的滾筒開始動作而發(fā)揮限滑的效果，尤其是其動作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

32、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，而最后可以鎖死差速器、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的比賽場合中。（4）黏性耦合式LSD最早配置是用在VAG (Audi/VW) 車系，其間由多片的離合器組，加上硅油組合而成，它是利用硅油摩擦受熱膨脹后，迫使離合器片接合來鎖定輪差，其結(jié)構(gòu)可說是最簡單且體積小、造價(jià)低，是一款適用于大眾型式的LSD。大約十年前LSD還是屬于選用配備時(shí)，最受歡迎的就是這種黏性耦合型式樣，就如大家所看到的，此LSD是由多個(gè)離合器片組合而成，透過硅油的噴入使左右輪胎產(chǎn)生回轉(zhuǎn)差，

33、然后再利用硅油的黏性做鎖定。談到這里大家應(yīng)該不難想象，此類構(gòu)造的效果并非很好，因?yàn)楣栌偷酿ざ葧罍囟犬a(chǎn)生性能上的差別，因此反應(yīng)性算是最差，往好的方面想，這種LSD只是一款適合一般大眾使用的類型罷了。（5）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)Run in方式不正確，也容易導(dǎo)致轉(zhuǎn)彎

34、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。（6）主動式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，被動的來接受作動，該裝置在新型車型上的高科技差速器，由于配備有油壓及電子控制系統(tǒng)，因此可以主動的使LSD作用?，F(xiàn)在許多廠商都在研究它，有的還推出了控制左右車輪扭力的LSD。2）依作動型式分類LSD依作動型式不同可分為1 Way、1.5 Way、2 Way等三種。1 Way是指在油門開啟時(shí)且

35、左右輪產(chǎn)生滑差，才發(fā)揮作用的單向型。2 Way則是無論油門開啟或關(guān)閉，只要滑差出現(xiàn)便會作動的雙向型。另外1.5 Way則是收油時(shí)只會發(fā)揮較小限滑效果的形式。針對甩尾最好是以2 Way較佳，這是由于在車身滑移時(shí)，操作有時(shí)是要以連續(xù)收放油門來控制，若使用1 Way或1.5 Way的LSD，在收油時(shí)的輪胎鎖定率消失則大有失控的風(fēng)險(xiǎn)。另外較早期時(shí)有些作法是不加裝LSD反而將差速器焊死，雖然能得到側(cè)滑的效果，但正常行駛時(shí)就會持續(xù)推頭，操控其實(shí)也更加困難。3）單/雙作動方向加油/收油限滑 機(jī)械式LSD依照其動力作用方向的不同，而可區(qū)分為One Way和Two Way，而所謂One Way即是單向的限滑動作

36、，亦指為加油時(shí)能夠產(chǎn)生限滑動作。Two Way為雙向作用，即是加油或收油，都能對驅(qū)動輪施以限滑功能。如果在加油時(shí)有作用而收油時(shí)能發(fā)生一半作用的構(gòu)造則稱之為1.5 Way LSD。 既然區(qū)分為One Way、Two Way、1.5 Way，那是否也因?yàn)槠涮匦?，而因?yīng)在不同的使用狀況，一般而言O(shè)ne Way型式比較適用于前驅(qū)車及四驅(qū)車種，前驅(qū)車因前輪除了負(fù)責(zé)動力輸出外，還要負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向的重責(zé)，而轉(zhuǎn)向的回饋是直接施予駕駛者，為免除駕駛的控制困難，且因?yàn)閺澋朗沼蜁r(shí)，限滑力的釋放，可使得操控者有較佳的手感，不會因?yàn)長SD的作用使方向盤重手不易操控。 而Two Way則廣泛使用在后驅(qū)車甩尾式樣，因?yàn)榧佑图笆沼?/p>

37、皆能限滑，能有效控制循跡方向，且常時(shí)的鎖定功能在油門瞬間開啟時(shí)，也能使驅(qū)動反應(yīng)明顯而有效的展現(xiàn)，提供卓越的驅(qū)動力。而Two Way LSD如果裝置在4WD車上，也依然能大幅的增加四驅(qū)之靈活性。 介于One Way及Two Way之間的1.5 Way LSD則是為了想要達(dá)到優(yōu)越的驅(qū)動性能，卻又擔(dān)憂操駕不易的前提發(fā)展而來，其特點(diǎn)為收油時(shí)不像Two Way有著轉(zhuǎn)向不足的情況發(fā)生，且在制動點(diǎn)的認(rèn)定及控制比上較One Way容易，所以端看自己的駕駛能力及循跡效能大小，來認(rèn)定及選擇適當(dāng)?shù)腖SD才能有效運(yùn)用它的效用。 而車輛從發(fā)明一開始，馬車的同軸帶動，會引發(fā)翻車危機(jī)到研發(fā)了差速器，為使行駛平穩(wěn)、輪胎損秏平

38、衡到激烈操控，發(fā)生打滑現(xiàn)象又需要靠LSD來加持，這種種的一切，莫不遵循著天地間真理的現(xiàn)象，而運(yùn)用在所有機(jī)件的運(yùn)作上統(tǒng)稱為物理，如果違反物理原則也就是違反大自法則，其終究無法勝任于車輛的基本要求。 像坊間有些人士為能使其達(dá)到限滑功能而將后軸差速齒輪焊死，雖然可達(dá)成不打滑的現(xiàn)象，可是在缺乏機(jī)械原理的概念下，其永遠(yuǎn)不知只要車輛行進(jìn)，無論地有多平，左右輪永遠(yuǎn)都有滑差存在。無法釋放或供給此滑差比例者，車輛絕對難有好的循跡性，就連LSD也是屬于有百分比例的限制滑差，所以土法煉鋼非但不宜，一但使用在前輪驅(qū)動車輛上，將會造成方向盤回饋瞬間擊斷雙手之慘劇。 最后切記在選擇LSD時(shí)要注意的是實(shí)用性，安裝時(shí)需要由專

39、業(yè)的店家規(guī)規(guī)矩矩量測安裝，再根據(jù)使用手冊按部就班的Run in，才能確保LSD的動作合乎標(biāo)準(zhǔn)，更不會因?yàn)樾碌腖SD一裝入就造成嚴(yán)重?fù)p壞。五、裝置設(shè)置的分類限滑差速器的分類 限滑差速器主要分為轉(zhuǎn)矩敏感式、轉(zhuǎn)速敏感式和主動控制式3 類。（1）轉(zhuǎn)矩敏感式限滑差速器, 簡稱轉(zhuǎn)矩式限滑差速器, 是指其限滑轉(zhuǎn)矩與差速器輸入轉(zhuǎn)矩密切相關(guān)聯(lián)的一類限滑差速器。其一般是利用摩擦元件來產(chǎn)生和增加差速器的內(nèi)摩擦轉(zhuǎn)矩, 從而實(shí)現(xiàn)限滑, 限滑轉(zhuǎn)矩隨差速器輸入轉(zhuǎn)矩的增加而呈遞增函數(shù)關(guān)系。此種差速器主要結(jié)構(gòu)形式有錐盤式、輪齒式和摩擦片式3 種。（2）轉(zhuǎn)速敏感式限滑差速器, 簡稱轉(zhuǎn)速式限滑差速器, 是指其限滑轉(zhuǎn)矩與差速器左右半軸的轉(zhuǎn)速差密切相關(guān)聯(lián)的一類限滑差速器。其一般是利用液體介質(zhì)的粘摩擦特性或特殊齒形來實(shí)現(xiàn)對差動速度的感知, 從而產(chǎn)生限滑轉(zhuǎn)矩來實(shí)現(xiàn)限滑, 限