Samosvorný diferenciál (LSD)

Samosvorný diferenciál, všeobecně zkracovaný na LSD, je typ diferenciálu navržený tak, aby omezoval rozdíl otáček mezi oběma koly nápravy. Běžný otevřený diferenciál těmto kolům umožňuje točit se různou rychlostí, což je pro průjezd zatáčkou nezbytné, má však zásadní slabinu: vždy posílá stejný točivý moment na obě strany, takže pokud jedno kolo ztratí přilnavost, marně se protáčí, zatímco druhé prakticky žádný pohon nedostane. LSD tento problém řeší tím, že omezuje, o kolik se smí jedno kolo otáčet rychleji než druhé, a přerozdělí točivý moment ke kolu, jež má stále přilnavost.

Výhoda se projeví všude tam, kde je přilnavost nerovnoměrná nebo požadavky vysoké. Při prudké akceleraci na výjezdu ze zatáčky je vnitřní kolo málo zatížené a snadno se protáčí; na mokru, na ledu nebo na sypkém povrchu může jedno kolo spočinout na místě s téměř žádnou přilnavostí. V takových situacích otevřený diferenciál promarní točivý moment motoru, kdežto LSD nadále přivádí pohon ke kolu, jež jej dokáže využít, čímž zlepšuje trakci, stabilitu i schopnost přenést výkon na vozovku bez prokluzu. Proto jsou samosvorné diferenciály standardní výbavou výkonných automobilů, mnoha sportovních sedanů i schopných terénních vozů.

Tohoto účinku dosahuje několik mechanismů a typ použitého LSD zásadně utváří chování vozu. Lamelový (clutch-pack) LSD používá svazky třecích lamel přitlačovaných pružinami; jakmile se diferenciál pokusí umožnit rozdíl otáček, lamely se sepnou a začnou přenášet točivý moment. Šnekový (helical) LSD typu Torsen využívá zabírání šnekových a čelních kol k automatickému a plynulému rozdělování točivého momentu, a to bez lamel, jež by se opotřebovávaly. Viskózní LSD se opírá o utěsněnou jednotku s lamelami v hustém silikonovém oleji, jenž tuhne při různých otáčkách lamel.

Každé z těchto řešení má své silné stránky. Lamelové jednotky lze naladit na agresivní uzávěr, a proto je vyhledávají závodníci, ale jejich lamely se opotřebovávají a často vyžadují speciální olej s třecím modifikátorem. Šneková řešení jsou plynulá, bezúdržbová a vhodná pro silniční vozy, neumí však přenést točivý moment, pokud je jedno kolo zcela ve vzduchu, neboť spoléhají na alespoň nějakou přilnavost na obou kolech. Viskózní jednotky jsou jednoduché a plynulé, ale reagují pomalu a při zahřátí mají sklon ztrácet účinek.

Samosvorný diferenciál stojí na pomezí mezi otevřeným a plně uzamykatelným diferenciálem. Nabízí značnou část trakční výhody uzamčené nápravy, a přitom si zachovává hladké a předvídatelné chování na silnici, kde by uzamčená náprava způsobovala drhnutí pneumatik v každé zatáčce. Stále častěji jej doplňují nebo nahrazují elektronické systémy, například protiprokluzová regulace pracující s brzdami a elektronické uzávěrky diferenciálu, případně jednotky aktivního rozdělování točivého momentu (torque vectoring), mechanické LSD si však i nadále drží své místo díky přímočarosti a spolehlivosti.