改LSD不是一时兴起
“你要学漂移吗?”、
“不刻意啊......”
“你打算下场吗?”
“怕啊......”
“那你改毛LSD啊?”
“车好开很多啊......”
契机
过年回家期间,由于疫情蔓延,大家都很少出门,除了在家养膘,基本都是和朋友在线上吹水,打机。突然得知19年12月下定的SpeedTune LSD限滑差速器机芯3.1号发货到了珠海,我这一时激动,就和身边圈内的人炫了一波发了点图,结果多数人都是在怼我,说我不下场赛车不漂移搞什么LSD,甚至咒我“漂落海”
。
多数人都认为LSD是高阶玩家下赛道用的究极利器,这东西是个很高大上的东西,一般只有超性能车或者超跑等大马力车才有的件。也有人说装了LSD车子就会变得很滑,非常难控制,搞不好就会“上墙上树”,是一个改装圈的危险品。
LSD是我一直都想改的一个后桥部件,现在车子做到290Ps轮上,折算发动机大概有340Ps的输出了。扭矩的话,有酒喷的加持基本上在轮上峰值440Nm附近。之前我对LSD的结构和理论也都停留在书面上,缺少实际案例观察研究,犹豫了快三年,现在不锻造发动机,不升级大涡轮的条件下,车子基本改到尾声了,所以也算是以LSD来收尾。
第一次接触LSD,是在2018年去肇庆GIC的路上,当时朋友约了我去GIC跑比赛,我并没有下场,第一次去GIC的时候,我只是个摄影师+业余爱好者,近距离的观看赛事活动本身也是件刺激的事情。在途中从珠海去四会的路上我一直在开一台改了LSD的M235i,当时对这台车改了LSD浑然不知,只是知道车身异常紧凑,跑高速基本就算是加速变线也是吸附在地上车尾循迹性非常好,根本没有多余的动作。出了服务区进收费站前有一段超大弯的辅路,油门深一点车前根本不推头,外侧车身也没有拉扯的拖拽感,顺滑的过弯给我印象深刻。动态的直线加速时,收油再给油会感觉到加速的时候车尾明显的齿轮啮合感,只有在加速时有这种“介入感”。当时并不知道是M235i改了Quaife 的LSD,只是觉得自己的车F30算下来底盘件也改了七七八八,不知为何会有天壤之别,只能当时归结为2系和1系F2X车身短,短轴距。
后来才得知,限滑差速器LSD原来才是那种驾驶感的源头。翻遍了各种资料和优酷视频,包括论坛内,只有328,330,M235i,M240i的案例,却唯独发现缺少320的案例。寻问各路神仙,包括自己查ETK编号,和对比产品后,发现问题。国外除了英国Quaife之外,Mfactory,CTK,等等都没有宝马的“小机芯”,只有“中号”和“大号”。最终把目光锁定在Quaife上,可是无奈随着ECU刷机的兴起,我接触过的人320的车F3X改了Quaife的LSD后都或多或少出现“质量问题”,再加上质保过程中需要拆车,寄给英国,然后修好后再寄过来,整个周期等的人都傻了,遥遥无期的等待,从等机芯开始就要1各月左右,安装最快也要几天,然后拆车,售后又要等漫长的时间,以至于我长期关注陈田,准备收一套330i的传动总成回来然后再改LSD。纠结中时间就慢慢流淌。
1Way 1.5Way 2Way区别
差速器的原理我这里不多做赘述,只是用个人理解角度,分析下原厂开放式差速器和1Way;1.5Way;2WayLSD的工作方式区别。
原厂开放式差速器:单向思维的白痴,不懂得变通,一旦某侧车轮由于附着问题产生打滑,另一侧车轮就会失去动力。试想如果在湿滑路面或者平直路面动态行驶时关闭电子DSC等动态牵引力控制系统,大脚油门。当某侧车轮打滑时后驱车则会直接失控甩尾,前驱车则会出现“扭矩转向”。就像摩托车的“死亡摇摆”一样,只能握紧方向,松油门,点刹最终控制停车。如果因为车辆甩尾滑动而乱打方向,后果不堪设想。
LSD按照结构通常分为托森式(纯齿轮结构)和膜片式。这两者的锁止机构不同,“托森式”是利用两组(通常依照壳体圆周大小,每组分为5-6颗齿轮)行星齿轮结构交错安装代替蜗轮蜗杆结构,当扭矩传递方向相反时齿轮间自锁(两侧产生力矩差或轮速差)。“膜片式”是利用压簧与膜片(离合器片当)替代齿轮,两侧车轮产生力矩差时,力矩大的一侧推动机型内的锁止机构将膜片(原理类似离合器)压紧锁止,将动力传递给另一侧车轮。
1Way LSD:通常是纯齿轮结构的托森式差速器,部分品牌产品也有1Way膜片式与1.5Way膜片式可切换产品。特点是只在加速过程扭矩放大的时候或者路面动态的情况介入工作,保证两侧车轮同时工作。让车辆获得平稳的操控特性。
1.5Way LSD:只有“多片离合器结构”,加速时扭矩放大后在车轮产生轮速差时完全介入,收油时或者减速介入部分介入。也就是说入弯出弯的时候,收油或者减速车尾还是会有一些滑动趋势,而不是立马修正车尾。
2 Way LSD:只有“多片离合器结构”,加速时扭矩放大后在车轮产生轮速差时完全介入,收油时或者减速也完全介入,更适合漂移赛车。也就是说只要车尾产生滑动扭起来了,即便是收油,车子也还是持续处于侧滑状态,而并非自动摆正车尾。
1 Way通道通常截面是趋近于“等腰三角形”,底部接近平面。当车辆转向时向左转或向右转会产生弯心的切向力矩,此时锁止销会向前运动压紧两侧的压紧机构,将弯心加速的切向力矩分配到车轮两侧。一旦减速或着收油,锁止销向后运动,被“三角形”孔位底部限位,此时失去弯心向前的切向力传递,又变成了开放式差速器功能。
1.5 Way通道通常截面是趋近于“水滴形”或“两个底角不同的等腰三角形”,当车辆转向加速时,实现1 Way的全部功能,减速时,锁止销向后运动,由于接触面的“等腰三角形”顶部角度不同所以相同力矩的受力传递也受到角度影响的大小限制,通常“下部的等腰三角形”顶角会大于上部,这样当减速或着收油,锁止销向后运动,还会向两边传递力矩压缩离合器片,但由于结构特殊设计受力会被分散,此时力矩传递效率不如加速前进时的效果。
2 Way通道通常截面是趋近于“菱形”由两个等腰三角形构成,即在力矩传递过程中,加速或者减速均可以实现1Way的功能。
而纯齿轮结构的LSD是纯依靠齿轮传递力矩的,日常直线匀速行驶扮演开放式差速器角色,一旦加速产生力矩或者因轮胎附着问题产生受力分配不均时,一侧车轮过大的扭矩会通过锁止的齿轮机构被分配到另一侧。只要力矩增大产生力矩差就会介入,基本是1 Way的特性。
说来说去,除了增加激烈驾驶时的操控感受,更多的是为了提升车辆的可控性与安全性。当车辆通过复杂的环境路面时可以让驱动轮更从容地进行扭矩分配,从而从容通过。
主流LSD产品对比区别
“托森齿轮结构LSD”与“膜片式LSD”的选择很明确。
我个人更倾向于纯齿轮结构的LSD,其优点是结构组成相对简单,纯齿轮方式的传动机构具有较低的维护成本,更换差速器油的里程间隔会更长,不需要频繁维护。但是缺点是锁止率通常在50%-85%附近,不能实现100%的锁止,功能特性介于1Way-1.5Way之间。例如当锁止率为85%时,意味着车轮间转速转矩差达到15%时LSD就会介入。最重要的是和原厂差速器一样没有异响。
“膜片式LSD”的养护可能需要更频繁,因为内部的锁止机构由离合器摩擦片构成,其本身就会损耗,和差速器油一样是易损件,优点是部分产品可以通过调整锁止机构行星架上的楔形装置调整控制1way、1.5way,2way的切换,其锁止率可以达到100%,即单侧车轮最多可以分配到100%的扭矩,介入方式更直接高效,适合赛车或者纯漂移赛车,缺点是有一定概率在工作时产生摩擦片产生的咯---- 咯----声。
Quaife最让我纠结的点在于Quaife的小号差速器,基本上承受不了Stage1/2/3以上的车子的扭矩,只适合原厂车辆。日常开倒是没问题,但是你不可能不会空旷的时候不去大脚油门,一旦有这种情况,就会发生下面的案例。
宝马是区分“大,中,小”三个不同壳体尺寸的原厂差速器总成,这些大,中,小差速器分别装配在35i/40i;25i/30i;20i车型上。
动力目前不打算继续下去,所以从车辆操控和行驶稳定性这两方面入手。事实上LSD是可以装配给民用车辆的,而不是赛车专属,只是多数厂家为了缩减成本只将LSD装配给高性能运动型车型。
先上两张安装后的成品对比下主流产品。
机械加工+安装细节
考虑到强度问题,工匠还是决定在帮我焊接一下加固,于是在圆周四个螺丝固定的间隙位加了四个焊接点。
日常体验
原地烧胎的视频录制于封闭场地无法在本帖上传。
“起步烧胎”功能激活,这是原厂不具备的功能,如果原厂车辆未改LSD就这样进入“弹射模式”,后果可能就是转动轴或者半轴扭成麻花断裂。其次就是日常或者激烈驾驶转弯半径小了很多,原地转大弯车后轮像圆规一样滑动,但是这种正常的位移并不会触发原厂的DSC防滑系统。动态驾驶加速过程中车轮对路面的贴服性提升,高速切换车道车尾没有丝毫拖沓,汇入车道时车头指向性绝佳,车尾仿若一个整体,没有极速变道后的“惯性拖拽感”。日常在加速变换车道的过程中,犹如一条抹了油的鱼,顺滑无比,无需过度修正,只觉得车辆在路面上平行移动。
后续我会找机会去跑山,以及找场地漂移,目前新的轮毂轮胎已经准备好,到时候再度做一下感受补充。总体而言日常驾驶符合预期~。