这个零件改了让你每圈快3秒，值还是不值？

大家好，我们是爱车的诺诺，本文要讲的是，LSD限滑差速器。

这是月初发生的事情了，一群花40W买福克斯的车主，相约来到上海店，想要亲眼目睹一台福克斯RS的升级手术。

手术要升级什么？

请看下面这张图：

　已经有很多朋友猜出来了，要升级的就是这颗东西，前轴的限滑差速器（Limited-slip differential），简称LSD。

　　说到限滑差速器，林林总总的分类就很多了，有扭力感应式LSD、螺旋齿轮LSD、滚珠锁定LSD、黏性耦合LSD、机械式LSD、主动式LSD、偏心轮式LSD，今天就不细讲了，讲起来又是一个大专题。

　　大家最为熟悉的LSD恐怕就是以奥迪Quattro为代表的托森差速器了，托森是Torsen的音译。但Torsen并不是发明者的名字，而是Torque-Sensing的简称，即扭力感应式，所以托森并不是一个贵族或是发明家的名字，而是因为，跟大家介绍扭力感应式LSD的时候，显得不够高级而已。

　　托森差速器是如何工作的，不必劳烦大家记住每个齿轮上力学变化的细节，但要记住一点，就是当两边的传动轴出现较大的转速差的时候，中央的差速机构会产生摩擦自锁，这样可以抑制住空转的一侧，将更多的动力传递到有附着力的那个轮子上，帮助车辆获得更好的抓地性能。

　　本文的最后，我会再聊聊，LSD是如何帮助车辆获得更好的赛道成绩的。

　　我们先来围观一下这个升级手术：

　　因为这次给福克斯RS换LSD的手术，也属于圈内的第一次，车主准备的很充分，提供了一份变速箱的拆解安装指南，非常详尽。

　　在一台小钢炮里面，塞进一台2.3T的四缸机，以及与470Nm扭矩所匹配的6速手动变速箱，对于驾驶者而言，是一件非常快乐的事情。

　　然而对于汽车总布置工程师而言，则是个巨大的考验。

　　这就好比，在一个80斤女子的肚子里，孕育一个十斤的胎儿一样，是一件非常痛苦的事情，因为盆骨只有那么大，要把那么大的孩子塞进去或者送出来，那都是刮骨头的疼痛。

　　所以，要给这台车做一场差速器升级，几乎要惊动整个动力总成和传动系统，发动机、变速箱、分动箱、传动轴、半轴都要给手术腾出空间来。

　　上图中箭头所指的地方，是固定在前悬下摆臂上的导流板，可以给制动系统提供散热，不愧是高配福克斯！

　　与发动机紧密相连的冷却系统和空调系统，均不能幸免，管路都要暂时断开，则需要放出液体，最后在安装的时候再重新补充。

　　有些部分的拆解还颇有难度，需要两个师傅对发动机上下开工才能完成。

　　（此处省去1000字描述，主要都是维修技师们出力的叫声…………）

　　终于，经过大半天时间的准备和拆解工作，变速箱总算顺利落地了，母子平安。

　　不好意思，上面这张配图有点低俗，我重新配了一遍。

　　终于，经过大半天时间的准备和拆解工作，变速箱总算顺利落地了，母子平安。

　　这就是拆下来的6速手动变速箱，比传统的手动箱子明显大了一号，不愧是470Nm的手动变速箱。

　　接下来的工作，主要就要围绕它展开了。

　　虽然比一般买菜车的手动箱子魁梧很多，但是设计上并不会复杂太多，主要做了一些放大和加强。所以，拆解起来还是非常轻松的。

　　变速箱壳体上印着一些字母串，上面一行是壳体的材料牌号，AlSi9Cu3（Fe）的意思是主要成分为铝（Al）含9%的硅（Si）和3%的铜（Cu）以及一丢丢的铁（Fe）。下面那行是这个变速箱壳体的模具号，各家有各家的命名体系，就不强行解释了。

　　仔细看，可以看到齿面上的一些小坑，这是起什么功能的呢？

　　KIM_JOY的推测：这些小缺口是为了方便润滑油排出的，避免齿面啮合形成一个封闭空间导致局部润滑油的压力过大。

　　吴越大王的推测：这是为了防止齿轮的理想双曲面把油刮的太干净导致润滑不足，所以在这里开几个口可以补充润滑油建立新的油膜。

　　经过了一番激烈的争吵，诺诺站出来正了一下试听，根据他之前在ZF供职时的经历，这些齿轮上的缺口和食品包装上的一维码是一个道理，就是用来给产品做标记的。

　　懂行的工程师，打开一个箱子，看到里面的齿轮，就可以迅速判断出来，这是谁家供的货。

　　我和吴越大王面面相觑，只能露出这样的表情。

　　等我们研究完齿轮的问题，车间那边已经开始换LSD了，上图左下方的那个壳子就是原先的那个开放式差速器，主减速齿轮依然要用原先的那只，需要从开放式差速器的法兰盘上拆下来挪到LSD的法兰盘上。

　　上图中，车间主任李师傅正在用一条废弃的正时皮带作为固定工具，帮助主刀技师丁飞安装这个法兰盘。每个螺丝都需要按照设计的扭矩打紧，打紧的顺序也很有讲究，需要对称呈多边星形的顺序拧紧，避免受力不均匀。

　　换好了以后的LSD就呈这个样子，开放式差速器里面是两套锥齿轮的结构，而这个LSD里面主要是由几根蜗杆齿柱构成，在特定条件下可以锁死两侧的半轴。

　　由于变速箱经过拆解，比较稳妥的做法，要将拆解部分的轴承都换一遍。丁飞师傅干活非常细心，他会检查每个轴承的型号是否一致，确保无误后才开始施工。

　　轴承的内径和安装面的轴径也进行了测量，内径为40.95mm，轴径为41.05mm，相差十个丝，是合理的过盈配合设计。

　　一会儿要装的半轴也先试一下齿形的匹配程度，万一装上去了才发现问题，那前面做的活都会前功尽弃。磨刀不误砍柴工，这个道理在汽车维修上一样讲得通。

　　因为是过盈配合，所以轴承的安装必须要用压力机来实现，敲击安装的话非常容易引起受力不均匀，很大概率会产生安装的同心度、同轴度不合格，对于之后的装车使用是一个极大的隐患。

　　安装完后，车间主任李师傅进行了检查，多一道质量监控，可以极大地减少个人失误可能引发的问题。

　　把这个LSD装进变速箱壳体之前，丁师傅又做了一遍检查，在轴孔内发现了一个小塑料片，应该是LSD的包装纸碎片，虽然质地太软不会损伤齿轮，但也应该取出来免得今后污染变速箱油。

　　轴承座也一并做了更换，需要用专用的拉马，才能无损地将轴承座取出。

　　三下五除二，一切就绪，马上就进入了装箱阶段。这架势，是不是有和平号空间站接合的即视感。

　　随着接合、紧固，两片壳体之间的密封胶被挤出一圈来，看着这整整齐齐的样子，完美！

　　变速箱从小手术台又回到了大手术台上，此时，已经是第二天的中午了。接下来就是要把一切都装回去了。

　　（此处省去1000字描述，主要都是维修技师们出力的叫声…………）

　　哐地一声，变速箱和发动机壳体的定位销对应上了，变速箱重回母体。此时，五湖四海发来真挚的贺电！一同庆祝这可以载入史册的一刻~~

　　变速箱宝宝，经过一次骨骼加强手术，再次回到了母亲的怀抱。

　　剩下的，就是一些很常规的工作了。几位师傅继续勤勤恳恳，顺利地按照约定的时间把车装好，等待客户来迎接这台脱胎换骨的福克斯RS。

　　提车后几日，客户发来照片，道出一个字：“爽！”

　　怎么个爽？就是开着这台车下赛道，可以在弯里更早地给油，以更快的速度出弯，比之前的圈速有一个明显的提升。

　　按照上海国际赛车场2分35秒左右的单圈成绩，经过这个差速器的改动，可以提升至少3秒的圈速成绩。

　　什么概念呢？看过F1的小伙伴们肯定知道，单圈如果能差出个3秒来，那么慢车就是个被套圈的命了。平均车速从126.6km/h提升到了129.1km/h，这对于赛车运动来说，就是*级车队和垫底车队的差距了。

　　究其原因，是因为限滑差速器LSD，可以弥补原先的开放式差速器的先天不足。

　　开放式差速器，意味着差速器内有一套机构可以自由分配左右半轴的转速，但这也有一个代价，就是左右的扭矩无法自由分配，两边的扭矩差值一旦超出差速器的内摩擦，其中一边的轮子就会发生空转失去抓地力。

　　这个现象在赛道转弯的时候会尤其明显，外侧轮胎的垂直受力会明显大于内侧轮胎，那么发动机的动力输出一旦突破了内侧轮胎的附着能力，内侧轮胎就会率先打滑并且失去侧向力，那么整个车在弯中就会呈现出更加推头（转向不足）的倾向，非常危险，必须收油才能继续控制住车辆。

　　那么装了LSD呢！外侧的车轮就不会受到内侧车轮的掣肘，可以获得更加充足的轮向动力，并且帮助整个车的姿态往弯的中心拽，推头（转向不足）的问题就大大减轻了。

　　同时，还可以让车在弯中就利用动力完成更多的加速，明显提升出弯速度，一个弯零点几秒的进步，十几个弯下来，就是聚沙成塔。

　　对于一般的买菜车来说，花这样的代价去提升弯中的极限，固然不值，省下钱来去买菜，都够招待十几桌亲戚了。

　　但对于花40W买福克斯的车主们来说，花费这样的努力实在是太值得了，经过这样的升级， 350匹的马力才能发挥得淋漓精致。

　　好吧！今天的故事就先讲到这里了，如果大家想继续刨LSD专题的坑，请不要吝惜你们的手指。

　　LSD作为英文缩写，它还有一个意思是~~~~~~~致幻剂！233333

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