限滑差速器，英文名為Limited Slip Differential，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)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。 

在談?wù)揕SD這個機(jī)件之前，讀者務(wù)必先知道差速器的功能與動作原理。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，來解釋原廠差速器的設(shè)計功能和必需性。 
現(xiàn)行車輛的轉(zhuǎn)向設(shè)計是依據(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，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藉由差速器來分隔左、右輸出，那么車輛在轉(zhuǎn)彎時便無法調(diào)整左、右輪的轉(zhuǎn)速。在慢速時藉由多余且不當(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)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)翻覆。 
    所以說車輛的左、右車輪絕對不是同軸型式，尤其現(xiàn)代汽車又以前輪驅(qū)動設(shè)計居多，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�駕駛者轉(zhuǎn)動方向盤，輪胎藉由地面產(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存在，所以在傳動輪中央置入差速器是傳動系統(tǒng)必備的要件。 
   由于差速器是藉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，并無差速作用，差速小齒輪及邊齒輪整個會隨著盆齒輪公轉(zhuǎn)無差速作用，一旦車輛轉(zhuǎn)彎內(nèi)、外輪阻力不一樣時，差速齒輪組因阻力的作用迫使產(chǎn)生自轉(zhuǎn)功能進(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)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)行零四加速時，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的扭矩。我們的汽車設(shè)計師一直在努力，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)彎時差速器鎖止是非常危險的，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)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)翻覆。 

一.通過ABS等電子設(shè)備來解決       在一側(cè)驅(qū)動輪發(fā)生打滑時，電子傳感器收集兩側(cè)車輪速 限滑差速器度差，當(dāng)電腦發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速差超過設(shè)定值時，ABS驅(qū)動打滑輪的剎車工作，強(qiáng)制降低打滑輪轉(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。 
二.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。 

      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的加持，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。 

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向交錯，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)。 

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。 
滾珠鎖定LSD       這種設(shè)計的特殊之處，是當(dāng)小圓球在彎曲的溝槽中移動時，被溝槽切斷的滾筒開始作動而發(fā)揮限滑的效果，尤其是其作動原理與一般品有很大的差異，目前并不算是主流的制品。在滾珠鎖定LSD的特性方面，因?yàn)樗�的�?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，而最后可以死鎖差速器、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。 

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，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，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�依溫度產(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。 

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可藉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Run in方式不正確，也容易導(dǎo)致轉(zhuǎn)彎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，但造價高，耐久性不好，當(dāng)離合器片磨損時，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。 
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，但裝置在新型車種上的高科技差速器，由于配備有油壓及電子控制系統(tǒng)，因此可以主動的使LSD作動�，F(xiàn)在許多廠商都在研究它，有的還推出了控制左右車胎扭力的LSD(如本田的SH-AWD系統(tǒng)和三菱的S-AWC)。 

LSD依作動型式不同可分為1 Way、1.5 Way、2 Way等三種。 
1 Way是指在油門開啟時且左右輪產(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，操作有時是要以連續(xù)收放油門來控制，若使用1 Way或1.5 Way的LSD，在收油時的輪胎鎖定率消失則大有失控的風(fēng)險。另外較早期時有些作法是不加裝LSD反而將差速器焊死，雖然能得到側(cè)滑的效果，但正常行駛時就會持續(xù)推頭，操控其實(shí)也更加困難。  
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，亦指為加油時能夠產(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。如果在加油時有作用而收油時能發(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，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)榧佑图笆沼徒阅芟藁�，能有效控制循跡方向，且常時的鎖定功能在油門瞬間開啟時，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時要注意的是實(shí)用性，安裝時需要由專業(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。  

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湖南萬通汽修學(xué)校，差速器