Spærredifferentiale (LSD)

Et spærredifferentiale, internationalt forkortet LSD, er en type differentiale udformet til at begrænse hastighedsforskellen mellem de to hjul på en aksel. Et almindeligt åbent differentiale lader disse hjul dreje med forskellig hastighed, hvilket er nødvendigt i sving, men det har en afgørende svaghed: det sender altid lige stort drejningsmoment til begge sider, så hvis det ene hjul mister grebet, spinner det nytteløst, mens det andet næsten intet træk får. Spærredifferentialet løser dette ved at begrænse, hvor meget hurtigere det ene hjul må rotere end det andet, og forskyder drejningsmomentet mod det hjul, der stadig har greb.

Fordelen viser sig, hver gang grebet er ujævnt, eller kravene er store. Ved hård acceleration ud af et sving er det indre hjul let belastet og tilbøjeligt til at spinne; på et vådt, isglat eller løst underlag kan det ene hjul sidde på en plet med næsten intet greb. I disse situationer spilder et åbent differentiale motorens drejningsmoment, mens et LSD holder trækket flydende til det hjul, der kan bruge det, og forbedrer vejgreb, stabilitet og evnen til at lægge kraften rent ned. Derfor er spærredifferentialer standardudstyr på sportsvogne, mange sportssedaner og kapable terrængående køretøjer.

Flere mekanismer opnår denne virkning, og den monterede type former bilens opførsel. Et lamel-LSD bruger stakke af friktionslameller, der er forspændt af fjedre; når differentialet forsøger at tillade en hastighedsforskel, klemmer lamellerne sammen og overfører drejningsmoment. Et LSD af snekkehjulstypen eller tandhjulstypen, hvoraf Torsen er det bedst kendte eksempel, bruger indgrebskræfterne fra snekke- og lige tandhjul til at fordele drejningsmomentet automatisk og jævnt, uden lameller, der slides op. Et viskoslås-LSD bygger på en forseglet enhed af lameller i tyk silikonevæske, som stivner, når lamellerne forskydes med forskellig hastighed.

Hver fremgangsmåde har sine karakteristiske styrker. Lamelenheder kan afstemmes til aggressiv spærring og foretrækkes i motorsport, men deres lameller slides, og de kræver ofte en bestemt friktionsmodificeret olie. Snekkehjulsenheder er jævne, vedligeholdelsesfri og velegnede til vejbiler, men de kan ikke overføre drejningsmoment, hvis det ene hjul er helt i luften, da de bygger på i det mindste noget greb ved begge hjul. Viskoslåsenheder er enkle og jævne, men reagerer langsomt og er tilbøjelige til at falde af, når de bliver varme.

Spærredifferentialet indtager en mellemposition mellem et åbent differentiale og et fuldt spærrende. Det tilbyder størstedelen af det grebsmæssige fortrin ved at spærre akslen, samtidig med at det bevarer en jævn, forudsigelig opførsel på vej, hvor en spærret aksel ville give dækskrabning i hvert sving. I stigende grad suppleres eller erstattes det af elektroniske systemer som bremsebaseret antispin og elektroniske differentialespærrer samt af torque vectoring-enheder, der aktivt fordeler trækket, selv om et mekanisk LSD fortsat værdsættes for sin direkthed og pålidelighed.