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リアに機械式LSDを6月入れて、2か月経過しました。

生活上、高速　山道　市街 それなりに。

LSDってサーキット走ったり、雪道を多く走ったりしなければ不要というのは確かな側面もありますが言葉足らずだと思います。

今回、導入して想定通りだったことや想定外だったこともあり備忘録として記載。

導入経緯
過去のブログに記載していますが雪道の高速道路走行時の限界安定性の向上とFR的なドライビングフィール＝楽しさを追求。

製品
クスコ　TypeRS　SpecF　１Way (リア装着）

設定
バネは最大12本装着してイニシャルトルク 約8キロになりますが、バネ2本にしてイニシャルトルク　約1キロにしたあとにプレート10面効きを8面効きにして0.8キロ程度にしました。

プレート　0.1mm × 8面　÷　tan55°カム角　= 0.56 = ロック率

急遽設定変更箇所
wrx s4は、車両総重量 1815kgで、前軸重量 940kg 後軸重量　600kg とフロントが340kgも重い車両です。

計算上はロック率51％が、wrx s4のベストロック率と想定していましたので、これ以下に合わせるべくプレート6面効きでロック率42％にしようと思っていました。

クスコのマニュアルに6面効きは高速走行時に少しプレートすべるとの文面があり、もともと高速走行時の限界域の向上を考えていたので、ちょっとロック率高いけど8面効きの56％にしました。

※ハイブリットデフが60％と聞いていますから、同じぐらいでしょうか。

設定について感想
イニシャルトルク 0.8キロだとLSD単体では制限抵抗なく　くるくる廻ります。
これならイニシャルトルクの影響で低μ路での破綻もないですし、燃費の影響もないと思います(結果は後程記載)。

可能ならLSDのイニシャルトルクをWRCカーと同じようにゼロにしたいのですが、バネ無でゼロになるのは把握していますが、バネなしが部品の固定や振動などで負荷がないのか不明なことから、これでいいなということにしました。

走行の変化
wrx s4はフロントヘビーで、旋回するとフロントタイヤに340kg分の負荷がリアタイヤに比べて基本発生するのでリアタイヤはグリップ余剰でも、フロントタイヤはすぐに悲鳴を上げアンダー傾向です。

フロントタイヤが鳴きそう、フロントタイヤがアンダーの操舵感触を得たら、アクセルを踏むとリアに荷重が移り、車両を後方から押し出すのでフロントタイヤの負荷も減り、車両姿勢も安定(前傾姿勢解消)、スムーズに旋回します。

アクセル角度で曲がる角度も変わるので、まんまFRの乗り方ですが、awdなので前輪も駆動するのでオープンデフより速く曲がり、かつ安定した車両姿勢とタイヤ負荷の分散を保てます。

イニシャルトルク0.8キロにしたのでアクセルでの旋回調整範囲が多く普通に踏んで不通に旋回で危ないことはないです。

これがイニシャルトルク高いと旋回調整範囲が狭いので設定した高いイニシャルトルク以下の調整が必要な路面(低μ路)は破綻しますがそれがない。

そのためwrcカーは低μ路や超高速走行での調整範囲が必要でイニシャルトルクはゼロなのか？

注意点
上記のFR傾向の操作性やドライビングフィールはサスペンションが純正だったりそれなりに高い(40～50万円)ほどの場合だと思います(私は純正)。

過去に競技車両でガチガチのサスペンション装着を安いのと高いのを両方経験していましたが、フロントヘビーをバネレートで誤魔化すしょぼいサスは総じて前輪後輪両方の荷重が乗らない、変化しない、下手したら荷重が抜ける駄目車両になっているので。

山道での下り180℃ターンでもリアのグリップ抜けもなく旋回するし、市街十字路左折でも、普段より速度を上げるという意味でなく、普段通りの速度で曲がっても、グリップ抜けがないので旋回中はアクセルに足を添えるだけで、前傾姿勢解消で気持ちよく曲がり、そのままスムーズに加速する。

またそのことが燃費貢献もしており実際燃費は少しですが向上しました。

イニシャルトルク　0.8程度ですがアクセルオフでもこのトルクが直進安定に貢献していますし、カム角55℃はイニシャルトルクが低いおかげで作動制限の調整範囲が広いので操作に緊張感はありません。

多分、扁平率30ぐらいのタイヤだとカム角55℃はもっさりと感じて65℃ぐらいがアクセルオンでのジャストフィールでは、ほしいと思うだろうと思いました。
この点はハイブリットデフにしなかった理由なので想定通り。

運転感触は1ランク上の車両になる、LSD入れる前より(アクセル添えれば)アンダーにならない車になったというのが総括でしょうか。

作動音についてですが、イニシャルトルクもほぼなしですし、ロック率も極力車両にあった適正化をしているのでチャタリングはありません。

キックダウンするぐらいの急なアクセルワークで旋回すれば最大ロックを急激にすることになるので、バキッと1回音がなるのではと物理的に推測します。

仕様と使用内容、オイル粘度(85W-140)から3万キロオイル交換でも大丈夫そうな気がしますが、1万キロ毎にギアオイルを交換してメンテナンスをする予定。

巷では3000km交換と言われていますが、過去の自己車両では問題なくまたLSD制作メーカーでも1万キロ交換としているところもあるので経験則的な自己判断です。

冬季での低μ路　高速走行が楽しみです。

ベストはハイブリットデフなのに、TypeRS specFを選んだので設定について考えました。
考えるといっても物理方程式に沿って計算するほど熱意はなく、先人の計算からの模倣です。

ロック率は曲がりにくい車両(車高低い等)ほど低くなりますというより超高額スポーツカーは40％以下で、基本40～50％のロック率が大半車両の適正値範囲です。
適正値以上のロック率にすると大廻(アンダーステアが増加)になるので結構重要。

もちろん例えば、直結(100％ロック)でも、カートのようなグリップ力があれば強引に曲げられますが、そのようなタイヤは公道使用出来ないし、頑張って公道走るハイグリップタイヤ最高水準では性能的に曲げられない。

結論から言うと仕様類似の他車両の最適解を転用し、車重31kgに対してロック率1%とするとwrx s4は、1600kgなので、1600kg ÷　31kg ≒51%　ということで、51％が最適値と算出。
※本当はがっつり理系計算ですが簡易計算。

すると、ハイブリットデフは標準60％のロック率なので計算されているなぁ、さすがプロと思いました(ある程度アンダーに設定するのはカーメーカーもしていることなので安全誤差＋10％のロック率60％としたのかなと勝手に解釈)。

私が購入するTypeRSの場合、そのまま組むとロック率50%を余裕で越えるので内爪、外爪の配置変更で50％へ調整をして以下でとりあえず装着します…50％を余裕で越えた標準そのままでも旋回ドアンダーを無視すれば良いですがそれでは私の目的に反する。

イニシャルトルク 約 1キロ以下…スプリング2個と内爪,外爪調整
ロック率　50%…内爪,外爪調整
カム角　　55℃…標準そのまま

上記設定は、ハイブリットデフ標準設定(最優)との違いはこのカム角(HYB＝35/45℃)とイニシャルトルク(HYB=3キロ)です。
カム角は経験上アクセルワークが慣れていれば、個人的な好みで丁度よいかと想像。
この好み(カム角の標準設定)がなければハイブリットデフを購入していたと思います。

イニシャルトルクはハイブリットデフ標準設定(最優)より低い1キロ未満を目指しますが、優先すべき安全性に影響があるためです。

wrx s4のブレーキLSDシステム(＆　4センサー4チャンネルABS）にイニシャルが高いと2wayや1.5wayでは誤作動が起きてブレーキが効かなくなる可能性が仕組み上あり、真面目に対処するならABS等の無効化するというのが過去の先人対処方法になっています。

またハイブリットデフのイニシャルトルク3キロにLSDメーカーが採用したのは低いイニシャルトルクは制動システム影響しにくいとの判断。

なお、WRCカーではイニシャルトルクはゼロでアクセル踏んでロックするというプロフェッショナル前例もあり、私個人がイニシャルトルクを低くすることに不満がない(というか、一般道のアンダーなんて不快でしかないので選択しない）。

私のLSD装着目的が低μ路での限界域での操作性・安定性の向上に運転時のアクセルオンでの爽快感向上ですし、仮にイニシャルトルクを上げてメンテナンス回数を増やすのは避けたく、ノーメンテ(実質無)にしたいし、タイヤへの負荷も低減する打算からです。

最後に　このYoutube動画を見ると25％ロック率だと高馬力車でも低μ路上り坂登れないので低すぎても駄目で適切が最良と思いました。
※wrx S4の場合、前輪後輪片側が両方共に低μ路で急こう配ならブレーキLSDで抜けるにはトルク足りないので、LSDで加算して脱出可能？)。

下記で記載する備忘録

⓪経緯
①スバルのデフ玉の規格
②純正流用で交換可能性のあるデフ玉
③LSDの種類選択
④ 2way 1.5way 1way どれ？
⑤　結局選んだLSDは？



⓪経緯
前回の冬季期間で、雪上高速走行での経験ですが、超大型トラックが安定した直進安定性をキープしていたが、それに合わせた速度を出すとWRX S4はかなりの低ミュー路で車両が浮いてしまい、原因は重量差と理解していますが次回雪上走行でクリアしたくLSD検討での知りえたことや知っていたことを総括備忘録。
※WRX　S4の限界は高く軽量車両は全然ついてこれずでの上記対比記載。

① スバルのデフ玉の規格
　・過去のスバルは大別して２つのデフ玉規格がある。
　・R180の中型(主にMTのWRXとか)　R160の小型(古いMTやCVT等)　2種類。
　・サーキット遊びをする方はデフブロー回避でR160からR180へ交換することもある。
　・R180化：ドライブシャフトやナックル等交換や適合確認も必要でファイナルギアも合わせる必要あり(WRX　S4　は、37:1)
　・BRZ流用はトヨタ系R200で使用できない。
　・WRX S4で、アプライドF以降は　R167 と規格が違う。

②　純正流用で交換可能性のあるデフ玉
　　・WRX　S4のA～Dは、R160 としてGC8などに装着されているビスカスLSD、シュアトラックLSDの2種類が可能性あり(詳細は不明だが交換例あり)。
　　・WRX　STIに使用されるトルセンLSDはR180はドラシャなどもろもろ交換が必須で金銭的ハードルが高すぎる。

③　LSDの種類選択(個人嗜好での選択)
　　嗜好としてはメンテしたくない、うるさくない、雪上性能上昇(一番重要)、速いにこしたことはない。

・ビスカスLSD…雪道有効系、シャーベット道路では良いと思われるがもう少し効いてても良いかと思う。

・シュアトラックLSD…雪道普通なるも効きは自然で良い、トルセンLSDと同系統。

・機械式LSD…本来雪道有効系なるもイニシャルトルク等効かせすぎると雪道最悪選択になるし、その他車両へ弊害が多すぎ。

【予算】でいえば、ビスカス 中古5000円程度、中古シュアトラック8000円程度、機械式 10万円～18万円程度となるので、ビスカスかシュアトラックが良いですね(メンテフリーと銘打ちしているし)。

　④ 2way 1.5way 1way どれ？
　　　WRX S4なら、宣伝に踊らされる思い込み満足を除外すれば断然実益、1Way。本来、前輪に1Wayを入れて強烈に引っ張れるなら2Way、1.5Wayも良いかもしれませんが、S4はリアしか導入できないので、2Way,1.5Wayを入れると曲がりにくいではなく1Wayや純正比、物理で曲がらない。

例えば高速道路で障害物回避する場合、オープンデフや１Wayはおおよそ、旋回開始から4mの距離程度(車両全長1台分ぐらい)で隣の走行路に避けれるが、2Wayなら8m以上必要。1.5Wayはその半分。

しかも、アクセルオフも効く2way&1.5Wayは低ミュー路だとイニシャルトルクが高いほど、常時デフロック状態でテールが左右振れます。雪道で多用するアクセルオンオフでの舵角調整は不可(アクセル開度でスピンは可能)。

関越道の湯沢近辺で横転している車両でLSD入れてイニシャルバキバキの2Wayがこれになっているのがあります(レヴォーグで実際、横転した知人からも聞いたが、アクセルオフでも常時リアが左右に振れて(≒デフロックし続ける)、そのあとフロント破綻で横転。何も出来なかったとのこと…正常な強イニシャルトルク2Way反応）。

私も過去の車両でサーキット遊びをしていたときに2Way玄人イメージで2Way入れましたがドリフトする訳でもなく、操舵の爽快感が損なわれ、サーキットでのライン選択肢も減って、緊急回避がしにくいと気分が大損した経験と高速道路で前を走っていた幌トラックから一斗缶が落ちてきて避けきれずに側面に当たった後悔から(純正or 1wayなら避けれた距離)。

急制動するときに安定すると当時騙されましたが、純正デフで急ブレーキしてもリアが揺れるなんてことがないS4は車両です(社外サス設定ミス原因はあるかも)。
※ホイールベース短い車両だと純正サスでもリア不安定は発生するがS4は違う。
ＷＲＸ S４は車体性能が良いのでリアが安定しないということは140km/ｈで旋回中にブレーキを強く踏む等乱暴しない限りなくS4特性に合わない2Way推奨 煽りにもう騙されないぞとの考え(目的が高速ドリフトしたいとかなら別)。

　⑤　結局選んだLSDは？
　ビスカスorシュアトラックが(オーバーホール装着後)メンテナンスフリーで良いが雪上限界性能向上の最上を目指すなら回転数感応型でイニシャルトルクをタイヤ許容上限ギリギリに緩効き調整した機械式として選ぶことにしました。

クスコのハイブリッドデフがベストなのでしょうが、ギリギリを責めたいので、ベストからは外れて、Type RS SpecFでばねを装着総数2本に減らして緩効きだけどアクセル全開はフルロックへって面白いだろうと思ってぽちりましたが、納期長いので手元に届くのは数か月先です(思い描いたカタチにならず失敗する可能性あり)。

なお、機械式の経験歴は同一車両で2Way,1.5Way,1Way経験済み、カーボンも経験してあのぬる効きは魅惑的ですがあの値段出す気にならず。

最後に、タイヤの許容トルク以下にLSDトルクを合わせないとリアのみLSDはデメリットが多く発生するのは調べるほど色々出てくる。